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

11.06.2021RAM:ina ja ROM:ina toimivia sirukomponentteja
10.06.2021Kuinka revontulet syntyvät?
09.06.2021Radiotaajuisen signaalin prosessointi akustiseksi
08.06.2021Magnetosähköä ja magnetostriktiota
07.06.2021Itsetietoisia ja omavoimaisia materiaaleja
04.06.2021Insinöörit osoittavat kvanttiedun
03.06.2021Fononinen katalyysi?
02.06.2021Läpimurto magneettisissa 3D-nanorakenteissa
01.06.2021Uusi kulma sähkön tuottamiseksi lämmöstä
31.05.2021Energiatehokkain analogia-digitaalisiru

Siirry arkistoon »