Můžeme brzy nabít naše telefony pohybem

Vědci na Vanderbiltově univerzitě, USA, přišli s novým systémem sběru energie, který může potenciálně pomoci při nabíjení našich osobních zařízení pouhým pohybem.




Prototypové zařízení vyrobené z vrstev černého fosforu, které by mohlo naše zařízení nabíjet při pohybu. | Zdroj: Vanderbilt University

V článku s názvem „Ultralow Frequency Electrochemical Mechanical Strain Energy Harvester využívající 2D černé fosforové nanosheety“, publikovaném v online deníku ACS Energy Letters, se ukazuje, jak ultra tenké zařízení může odebírat elektřinu z lidského pohybu.

'V budoucnu očekávám, že se všichni staneme nabíjením skladů pro naše osobní zařízení tahem energie přímo z našich pohybů a životního prostředí,' řekl asistent profesora strojního inženýrství Cary Pint, který výzkum řídil.

Přečtěte si také: Tento inteligentní plášť poskytuje informace o stavu v reálném čase

Laboratoř nanomateriálů a energetických zařízení univerzity postavila zařízení pomocí technologie baterií a vrstev černého fosforu, který je tlustý jen z několika atomů.

Zařízení generuje energii, kdykoli na něj působí vnější tlak. Tření vytvářené lidským tělem během pohybu je dostatečné k tomu, aby na zařízení vyvíjelo tolik tlaku, aby mu umožnilo produkovat energii.

'Když se podíváte na Usaina Bolta, uvidíte nejrychlejšího muže na Zemi.' Když se na něj podívám, vidím stroj pracující v 5 Hertzech, “řekl Nitin Muralidharan, doktorand, který vedl výzkum.

Tým zkoumal více než tři roky a zkoumal chování materiálů baterií při vystavení vnějšímu tlaku - ohýbání a protahování.

„Ve srovnání s ostatními přístupy navrženými ke sběru energie z lidského pohybu má naše metoda dvě základní výhody. Materiály jsou atomově tenké a dostatečně malé, aby mohly být impregnovány do textilií, aniž by ovlivnily vzhled nebo dojem látky, a může extrahovat energii z pohybů, které jsou pomalejší než 10 Hz / 10 cyklů za sekundu - v celém nízkofrekvenčním okně pohybů odpovídajících lidský pohyb, “řekl Pint.

Zatímco v současné době zařízení nevyrábí dostatečné napětí pro efektivní nabíjení smartphonu, vědci uvádějí, že větší výzkum a práce na větších aplikacích jim v budoucnu umožní i inteligentní oblečení.

Zkoumají také návrh elektrických zařízení, jako je LCD, které mohou pracovat na nízkém napětí.

Více ve zprávách: Už jste někdy přemýšleli, jak jsou pavouci tak skradlí? Vědci mohou mít odpověď

'Je to aktuální a vzrušující výzkum vzhledem k růstu nositelných zařízení, jako jsou exoskeletony a chytré oděvy, které by potenciálně mohly těžit z pokroku Dr. Pint v získávání materiálů a energie,' poznamenal Karl Zelik, docent mechanického a biomedicínského inženýrství ve Vanderbilt, odborník na biomechaniku pohybu, který se nezúčastnil vývoje zařízení.

Přestože v současné době je Pintova inovace náchylná k vznícení ohně v obrovských tlakových situacích - jako takovém, „podvádění hořáku“ “- vědci však tvrdí, že to lze vyřešit také pomocí elektrolytu v pevné fázi na jejich zařízení.

Zařízení je v současné době ve vývoji, ale takové inovace jsou velmi potřebné, protože udržování šťávy z baterií v našich více osobních zařízeních se může občas stát problémem.