Pilden kurtulun! ? Esnek nano cihazlar, elektrik üretmek için insan hareketini kullanır
Kılavuz
Giyilebilir cihazlar ve hatta tüm elektronik ürünler alanında, pil sorunu her zaman kullanıcı deneyiminin anahtarı olmuştur. Daha önce editör, ilgili yenilikçi çözümleri herkese tanıttı. Ancak, yakın zamanda öncü bir teknolojik yeniliğin, pillerin neden olduğu tüm sorunlardan "tamamen" kurtulmamıza ve Elektronik ekipman enerjiyi doğrudan insan hareketinden alır .
Küçük parmağınızı hareket ettirerek telefonunuzu şarj edebilir ve Bluetooth kulaklığı birkaç adımda çalıştırabilirsiniz.Günler yaklaşıyor gibi görünüyor.
(Resim kaynağı: Michigan Eyalet Üniversitesi)
araştırma özeti
Michigan Eyalet Üniversitesi'ndeki mühendislik araştırmacıları, insan hareketinin kinetik enerjisinden enerjiyi emmek için film benzeri bir cihaz kullanıyor. Aslında, cihazı deforme eden ve ardından çok fazla enerji üreten insan vücudunun hareketidir. Bu düşük maliyetli cihaz "nano jeneratör" olarak adlandırılır ve tüm cihaz "biyouyumlu ferroelektrik elektret nano jeneratör" veya kısaca "FENG" olarak adlandırılır.
Bu çığır açan araştırma, Nano Energy dergisinde yayınlandı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklendi. Araştırmanın lideri ve Michigan Eyalet Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nde doçent olan Nelson Sepulveda şunları söyledi:
"Giyilebilir cihazları insan hareketiyle çalıştırma hedefine doğru ilerliyoruz. Yakın gelecekte telefonunuzu bir hafta şarj etmek zorunda kalmayacağınızı, çünkü vücudunuzun hareketiyle üretilen enerjiyi kullanacağını tahmin edebiliyorum."
İlgili deneyler
Cihazın işlevini kanıtlamak için bilim adamları üç deney yaptı. Deneyde, araştırmacılar sadece hafifçe dokundular veya bastırdılar ve pil veya harici güç kullanmadılar.
bir deney : Araştırmacılar klavyedeki ilgili tuşlara hafifçe basarlar ve karşılık gelen harfler bilgisayar ekranında (resmin sağ alt kısmında) görüntülenir.
(Resim kaynağı: Michigan Eyalet Üniversitesi)
İkinci deney : Araştırmacılar cihazı avuç içleriyle bastırdılar ve mavi ve yeşil 20 LED ışığı başarıyla "yaktılar".
(Resim kaynağı: Michigan Eyalet Üniversitesi)
Üçüncü Deney : Dokunmatik ekran, araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni cihazları içerir. Araştırmacı ekrana bastıktan sonra ekranda karakterler görüntülendi.
(Resim kaynağı: Michigan Eyalet Üniversitesi)
Böyle bir cihaz nasıl tasarlanır?
Kısaca bu ürünün yenilikçi tasarımı, Silikon plaka Ve ardından çevre dostu malzemelerle Gümüş, poliimid, polipropilen ferroelektrik elektret , Birden çok katman veya tabaka haline getirin ve ardından iyonları ekleyin, böylece her ekipman katmanı yüklü iyonlar içerir. Cihaz insan hareketiyle sıkıştırıldığında elektrik üretir.
Ekipmanın avantajları ve ilgili uygulama alanları
Bu cihazın birçok avantajı vardır. Hafif, esnek, biyouyumlu, genişletilebilir, düşük maliyetli ve dayanıklı , Bu nedenle araştırmacılar, bunu "mekanik enerji edinimi için umut verici bir alternatif" olarak adlandırıyor ve Kablosuz kulaklıklar, akıllı telefonlar veya dokunmatik ekranlar gibi elektronik alan Cihazda, pilin zincirlerinden kurtarın. Cihaz sadece bir kağıt parçası kadar kalın ve farklı uygulamalara göre farklı boyutlarda özelleştirilebilir.Örneğin, cihaz dokunmatik bir ekranda kullanıldığında, boyut sadece bir parmak kadar büyüktür.
Birisi sorabilir, birden fazla katlamadan sonra cihazın elektrik üretme yeteneği azalır mı? Heyecan verici olan şey, bu cihazın katlandıktan sonra daha güçlü hale gelmesi. . Araştırmacılar, her katladığınızda, üretilen voltajın hızla artacağını söylüyor. Örneğin, büyük bir ekipman parçasını tutarsanız, onu tekrar tekrar katladığınızda, küçülür ve küçülür, ancak enerji artar.
Artık topuğa sığacak kadar küçük olabilir ve yere her basışınızda elektrik üretecektir. Sepulveda ve ekibi, kablosuz kulaklıklara güç sağlamak için enerji üretmek için ayaklarını yerde kullanmanın bir yolunu geliştiriyor.
Referans
[1] Flexible-device-captures-energy-from-human-motion/
2 Wei Li, David Torres, Tongyu Wang, Chuan Wang, Nelson Sepúlveda. Esnek ve biyouyumlu polipropilen ferroelektrik nanojeneratör (FENG): İnsan hareketiyle çalışan giyilebilir cihazlara giden yolda Nano Enerji, 2016; 30: 649 DOI: 10.1016 / j.nanoen.2016.10.007
İlgili Okuma:
Braidio teknolojisi: Pil ömrünü uzatmak için gücü kablosuz cihazlar arasında paylaşın
Yeni giyilebilir teknoloji, elektrik üretmek için insan vücut ısısını kullanıyor: pil ömrü sorunlarını çözme
Geleneksel lityum pil güvenlik kazaları sıklıkla meydana gelir ve yeni katı hal piller daha güvenlidir
Düşük maliyetli ve yüksek verimli yeni pil: "vitaminlerden" ilham almıştır
Güneş pili: Enerji dönüşüm verimliliğini artırmak için gül yaprağı epidermal hücrelerini kopyalayın
WISP çipi: Pil güç kaynağına gerek yok, radyo dalgalarından enerji alın
