Wkrótce możemy zacząć ładować nasze telefony

Naukowcy z Vanderbilt University, USA, opracowali nowy system pozyskiwania energii, który może potencjalnie pomóc w ładowaniu naszych urządzeń osobistych, po prostu przez przenoszenie.

W artykule zatytułowanym „Elektrochemiczny mechaniczny odkształcacz energii z częstotliwością ultradźwiękową wykorzystujący nanosfery arkuszy 2D Black Phosphorus”, opublikowanym w czasopiśmie internetowym ACS Energy Letters, przedstawiono, w jaki sposób ultracienkie urządzenie może pobierać prąd z ludzkiego ruchu.

„W przyszłości spodziewam się, że wszyscy staniemy się magazynami ładowania dla naszych urządzeń osobistych, pobierając energię bezpośrednio z naszych ruchów i środowiska”, powiedział asystent profesora inżynierii mechanicznej Cary Pint, który kierował badaniami.

Przeczytaj także: Ta inteligentna opona zapewnia informacje w czasie rzeczywistym o jej stanie

Laboratorium Nanomateriałów i Urządzeń Energetycznych Uniwersytetu zbudowało urządzenie w technologii akumulatorowej i warstwach czarnego fosforu o grubości zaledwie kilku atomów.

Urządzenie generuje energię za każdym razem, gdy jest do niego przykładane ciśnienie zewnętrzne. Tarcie wytwarzane przez ludzkie ciało w ruchu jest wystarczające, aby wywierać tak duży nacisk na urządzenie, aby mogło wytwarzać energię.

„Kiedy patrzysz na Usaina Bolta, widzisz najszybszego człowieka na Ziemi. Kiedy na niego patrzę, widzę maszynę pracującą przy 5 Hz - mówi Nitin Muralidharan, doktorantka, która współprowadziła badania.

Zespół badał przez ponad trzy lata, badając zachowanie materiałów akumulatorowych pod wpływem ciśnienia zewnętrznego - zginanie i rozciąganie.

„W porównaniu z innymi podejściami zaprojektowanymi do pozyskiwania energii z ruchu człowieka, nasza metoda ma dwie zasadnicze zalety. Materiały są cienkie atomowo i na tyle małe, że można je zaimpregnować w tekstyliach bez wpływu na wygląd i odczucie tkaniny, i mogą wydobyć energię z ruchów, które są wolniejsze niż 10 Hz - 10 cykli na sekundę - w całym oknie niskich ruchów odpowiadających ruch człowieka ”, powiedział Pint.

Chociaż obecnie urządzenie nie wytwarza wystarczającej ilości energii, aby skutecznie naładować smartfon, naukowcy twierdzą, że więcej badań i prac nad większymi aplikacjami pozwoli im nawet zasilać inteligentne ubrania w przyszłości.

Badają również konstrukcję urządzeń elektrycznych, takich jak LCD, które mogą działać na niskim napięciu.

Więcej w wiadomościach: Zastanawiałeś się kiedyś, jak pająki są tak ukradkowe? Naukowcy mogą mieć odpowiedź

„Jest to aktualne i ekscytujące badanie, biorąc pod uwagę rozwój urządzeń do noszenia na ciele, takich jak egzoszkielety i inteligentne ubrania, które mogą potencjalnie skorzystać na postępach dr Pinta w dziedzinie materiałów i pozyskiwania energii” - zauważył Karl Zelik, profesor inżynierii mechanicznej i biomedycznej w Vanderbilt, ekspert w dziedzinie biomechaniki poruszania się, który nie brał udziału w rozwoju urządzenia.

Chociaż obecnie innowacja Pinta jest podatna na zapalanie się w ogromnych sytuacjach ciśnieniowych - per se, „umieszczenie go pod palnikiem nadmuchowym” - ale naukowcy twierdzą, że można je rozwiązać również za pomocą elektrolitu półprzewodnikowego na ich urządzeniu.

Urządzenie jest obecnie w fazie rozwoju, ale takie innowacje są bardzo potrzebne, ponieważ utrzymywanie soku akumulatorowego w naszych wielu urządzeniach osobistych może czasami stać się kłopotem.