Puettava energiakeräin muuttaa kehon akuksi

18.02.2021

Colorado-puettava-kehoenergiankeruu-350-t.jpgLämpösähköinen pienenergian kerääjä sormuksena

Colorado Boulder yliopiston yhdessä kiinalaisten yliopistotutkijoiden kanssa ovat kehittäneet uuden, edullisen puettavan laitteen, joka muuttaa ihmiskehon biologiseksi akuksi.

Kehitetty laite on tarpeeksi joustava, jotta voit käyttää sitä kuin rannekorua tai muuta lisävarustetta, joka koskettaa ihoasi. Se hyödyntää ihmisen luonnollista lämpöä - lämpösähkögeneraattoreiden avulla kehon sisäinen lämpötila muutetaan sähköksi.

"Tulevaisuudessa haluamme pystyä tuottamaan virtaa puettavalle elektroniikalle ilman akkuja tai paristoja", kertoo dosentti Jianliang Xiao.

Xiaon ja hänen kollegansa laite voi tuottaa noin 1 voltin energian jokaista neliösenttimetrin ihoaluetta kohti - vähemmän jännitettä pinta-alaa kohti kuin mitä useimmat nykyiset paristot tarjoavat, mutta silti riittävästi elektroniikan, kuten kellojen tai kuntolaitteiden käyttämiseen.

Tutkijat ovat aiemmin kokeilleet vastaavia lämpösähköisiä puettavia laitteita, mutta uusi keräin on joustava, voi korjautua itsestään vahingoittuneena ja on täysin kierrätettävä - tehden siitä puhtaamman vaihtoehdon perinteiselle elektroniikalle.

Ryhmän uusin innovaatio perustuu alustaan, joka on valmistettu joustavasta polyimiinista, johon on kiinnitetty sarja ohuita lämpösähköisiä siruja, jotka yhdistetään siihen nestemäisillä metallilangoilla. Näin järjestelmästä tulee joustava aiheuttamatta jännityksiä lämpösähköiselle materiaalille, joka voi olla todella hauras", Xiao sanoo.

Näitä pienempiä yksiköitä voi myös yhdistää suurempia jännitteitä tuottavaksi yksiköksi.

Lisäksi kuten Xiaon aiemmin kehittämä elektroninen iho, uusi rakenne on yhtä kimmoisan sitkeä kuin biologinen kudos. Jos laite repeää, rikkinäiset osat voi puristaa yhteen ja ne tiivistyvät takaisin muutamassa minuutissa.

Ja sitten kun keräintä ei enää tarvita sen voi upottaa liuokseen, joka erottaa elektroniset komponentit ja liuottaa polyimiinipohjan - jokainen näistä ainesosista voidaan sitten käyttää uudelleen.

"Yritämme tehdä laitteistamme mahdollisimman halpoja ja luotettavia samalla, kun samalla vaikutamme ympäristöön mahdollisimman vähän", Xiao visioi. Vaikka suunnittelussa on vielä tehtäviä, hän uskoo, että hänen ryhmänsä laitteet voivat ilmestyä markkinoille 5-10 vuoden kuluttua.

Aiheesta aiemmin:

Nano-ohutta energiankeruuta

21.04.2021Fotoninen MEMS-kytkin kaupallistuu
20.04.2021Kaksiulotteista suprajohtavuutta kolmiulotteisessa suprajohteessa
19.04.2021Valoa läpi kannon ja kiven
16.04.2021Grafeeni ja terahertsit
15.04.2021Eksotiikkaa maagisen kulman grafeenissa
14.04.2021Uusi näkemys akkumateriaalin roolista
13.04.2021Alumiinianodi tarjoaa kestävän vaihtoehdon
12.04.2021Maailman nopein spintroninen p-bitti
09.04.2021Kohti atomipohjaista radioviestintää
08.04.2021Antiferromagneettinen läpimurto

Siirry arkistoon »