O nabíjení: nabíjení baterie nositelného zařízení

Nositelná zařízení se stala oblíbenou technologií, ale problémem mnoha vědců a výrobců se stala také výdrž baterie.

1. Přeměňte statickou elektřinu na použitelnou elektrickou energii

Recently, a team from the National University of Singapore (National University of Singapore) has developed a flexible and compact device that can convert sudden static electricity into a usable power source. One end of the device touches the surface of the skin, and the other end is covered with a gold-silicon film. Together with the device, there are silicone rubber columns at both ends, which allow for greater power output and greater skin contact.

napájení nositelného zařízení

Tým prezentoval své výsledky na konferenci IEEEMEMS v roce 2015 a dokázal, že nárazový proud může napájet některá zařízení. Instalací zařízení na paže a hrdlo subjektů mohou generovat proud 7.3 V sevřením pěstí a 7.5 V mluvením. Toaletní papír je neustále třen a maximální napětí je 90V, což může přímo rozsvítit LED světelný zdroj. Tým plánuje v budoucnu vyvinout větší baterie, aby mohly využívat více energie generované třením lidské kůže.

Kromě výkonu této odporové baterie existuje ve světě mnoho dalších způsobů, jak o tom diskutovat. Například nový typ tetování dokáže proměnit lidský pot v elektřinu nebo proměnit naši bradu v generátor se speciálními sluchátky. Zdá se, že existují některé speciální metody, jak zvládnout napájení budoucích nositelných zařízení.

2. Nové tetování: pot se mění v elektřinu

16. srpna Joseph wang (JosephWang), výzkumník z Kalifornské univerzity v San Diegu, vynalezl chytré dočasné tetování, které dokáže vyrábět elektřinu z potu a jednoho dne napájet mobilní telefony a další nositelná zařízení.

Napájecí zdroj pro chytré tetování

Tetování se přilepí na vaši kůži, změří chemickou kyselinu mléčnou ve vašem potu a poté kyselinu mléčnou použije k výrobě mikropaliv. Když trénujeme do vyčerpání, svaly často pociťují pálení, což souvisí s hromaděním kyseliny mléčné. Pro svaly je kyselina mléčná odpad, je to samoúčelné.

Cvičební fyziologové nyní mohou měřit hladiny kyseliny mléčné ve svalech nebo krvi. Když se z potu uvolní kyselina mléčná, zrodí se nová smyslová dovednost. Wang vynalezl chytré tetování, které využívá senzor k extrakci elektronů z kyseliny mléčné ke spuštění elektrického proudu. Wang odhaduje, že na čtvereční centimetr kůže lze vyrobit 70 mikrowattů elektřiny. Výzkumníci přidali baterii do senzoru kyseliny mléčné, aby zachytil a uložil elektrický proud, a poté vytvořili to, co nazývají biopalivový článek.

Ať už řídíte nebo jdete, čím více se potíte, tím více kyseliny mléčné, což znamená, že vaše baterie může uložit více energie. V současnosti dokážou taková tetování generovat jen malé množství energie, ale vědci doufají, že tento biopalivový článek jednou vygeneruje dostatek energie pro napájení chytrých hodinek, monitorů srdečního tepu nebo chytrých telefonů.

Motorola také vytvořila dočasné tetování, které lze použít k odemykání telefonu. Možná je to další nezbytný doplněk pro váš telefon, nebo jen potřebujete trochu inkoustu.

Lithiové baterie Guangdong nejsou vhodné pouze pro rozsáhlé aplikace, jako jsou elektrárny a pouliční osvětlení. Uvidíme miniaturní solární články napájející nositelná zařízení. Solární hodinky bez baterií existují již mnoho let. Společnost EnergyBioNIcs nedávno vyvinula solární hodinky, které dokážou uspokojit její vlastní potřeby i potřeby jiných zařízení.

Jedním z problémů používání solárních článků v nositelných zařízeních je to, že zařízení potřebuje světlo k výrobě elektřiny. Pokud je světlo zablokováno, například pod objímkou, nemůže vyrábět elektřinu. Ale z jiného úhlu pohledu také dělá solární články dobrou volbou pro chytré oblečení, protože flexibilní baterii lze dokonce našit přímo na látku.

Tradiční solární články poskytují silnější sluneční světlo než tradiční vnitřní zdroje světla. Aby se tento problém vyřešil, lidé vyvíjejí nová data pro výrobu energie uvnitř budov a také se zlepšuje účinnost.

4. Termoelektrická souprava

termoelektrický sběr využívá fyzikální princip zvaný Seebeckův jev k přeměně tepla na elektřinu. Perotovy prvky jsou kombinovány s dvojicí specifických polovodičů a proud lze generovat pouze zobrazením teplotního rozdílu.

U nositelných zařízení lze lidské tělo použít jako horký konec, prostředí lze použít jako studený konec a lidské tělo nepřetržitě vydává teplo. Energie nárazu závisí na hodnotě delta mezi vysokou teplotou a nízkou teplotou. Perotův prvek dokáže shromáždit velké množství energie a má potenciál být použit v zařízeních, která jsou blízko pokožky a vyžadují hodně energie. Jednou z velkých výhod termoelektrického cyklu je, že má konstantní tok energie, ať už je uvnitř nebo venku, ve dne nebo v noci.