Teave laadimise kohta: kantava seadme aku laadimine

Kantavad seadmed on muutunud populaarseks tehnoloogiaks, kuid aku tööiga on muutunud probleemiks ka paljude teadlaste ja tootjate jaoks.

1. Muutke staatiline elekter kasutatavaks elektrienergiaks

Hiljuti töötas Singapuri riikliku ülikooli (Singapuri riiklik ülikool) meeskond välja paindliku ja kompaktse seadme, mis suudab äkilise staatilise elektri muundada kasutatavaks toiteallikaks. Seadme üks ots puudutab naha pinda ja teine ​​ots on kaetud kuld-räni kilega. Koos seadmega on mõlemas otsas silikoonkummist sambad, mis võimaldavad suuremat väljundvõimsust ja suuremat nahakontakti.

kantava seadme toiteallikas

Meeskond esitles oma tulemusi 2015. aasta IEEEMEMS-i konverentsil ja tõestas, et lõhkevool võib mõnda seadet toita. Paigaldades seadme katsealuste kätele ja kõrile, saavad nad rusikad kokku surudes genereerida 7.3 V voolu ja rääkides 7.5 V voolu. Tualettpaberit hõõrutakse pidevalt ja maksimaalne pinge on 90 V, mis võib LED-valgusallika otse süttida. Meeskond plaanib tulevikus välja töötada suuremaid akusid, et need saaksid kasutada rohkem inimese naha hõõrdumisest tekkivat energiat.

Lisaks selle takistuspatarei võimsusele on maailmas palju muid võimalusi selle üle arutleda. Näiteks võib uut tüüpi tätoveering muuta inimese higi elektriks või muuta meie lõua spetsiaalsete kõrvaklappidega generaatoriks. Tundub, et tulevaste kantavate seadmete toiteallika käsitlemiseks on olemas mõned erimeetodid.

2. Uus tätoveering: higi muutub elektriks

16. augustil leiutas San Diego California ülikooli teadlane Joseph wang (JosephWang) nutika ajutise tätoveeringu, mis suudab toota higist elektrit ning ühel päeval toita mobiiltelefone ja muid kantavaid seadmeid.

Nutika tätoveeringu toiteallikas

Tätoveering kleepub teie nahale, mõõdab higis sisalduvat keemilist piimhapet ja seejärel kasutage piimhapet mikrokütuste valmistamiseks. Kui treenime kurnatuseni, tunnevad lihased sageli põletust, mis on seotud piimhappe kogunemisega. Lihaste jaoks on piimhape raiskamine, see on eesmärk omaette.

Treeningufüsioloogid saavad nüüd mõõta piimhappe taset lihastes või veres. Kui higist eraldub piimhape, sünnib uus sensoorne oskus. Wang leiutas nutika tätoveeringu, mis kasutab andurit piimhappest elektronide eraldamiseks, et käivitada elektrivool. Wangi hinnangul saab ühe naha ruutsentimeetri kohta toota 70 mikrovatti elektrit. Teadlased lisasid piimhappeandurile aku, et koguda ja salvestada elektrivoolu, ning seejärel moodustasid nad nn biokütuseelemendi.

Sõltumata sellest, kas sõidate autoga või kõnnite, mida rohkem higistate, seda rohkem on piimhapet, mis tähendab, et teie aku suudab salvestada rohkem energiat. Praegu suudavad sellised tätoveeringud toota vaid vähesel määral energiat, kuid teadlased loodavad, et see biokütuseelement toodab ühel päeval piisavalt energiat nutikellade, pulsikellade või nutitelefonide toiteks.

Motorola lõi ka ajutise tätoveeringu, millega saab telefoni lahti lukustada. Võib-olla on see teie telefoni jaoks järgmine kohustuslik tarvik või vajate lihtsalt veidi tinti.

Guangdongi liitiumakud ei sobi mitte ainult suuremahuliste rakenduste jaoks, nagu elektrijaamad ja tänavavalgustid. Näeme miniatuurseid päikesepatareisid, mis toidavad kantavaid seadmeid. Ilma patareideta päikesekellad on eksisteerinud palju aastaid. EnergyBioNIcs on hiljuti välja töötanud päikesekella, mis suudab rahuldada nii enda kui ka teiste seadmete vajadusi.

Üheks probleemiks päikesepatareide kasutamisel kantavates seadmetes on see, et seade vajab elektri tootmiseks valgust. Kui valgus on blokeeritud, näiteks varruka all, ei saa see elektrit toota. Kuid teisest vaatenurgast on see ka päikesepatareid hea valik nutika riietuse jaoks, sest painduva aku saab isegi otse kangale õmmelda.

Traditsioonilised päikesepatareid pakuvad tugevamat päikesevalgust kui traditsioonilised siseruumide valgusallikad. Selle probleemi lahendamiseks arendavad inimesed siseruumides elektritootmiseks uusi andmeid ning paraneb ka efektiivsus.

4. Termoelektriline komplekt

termoelektriline kogumine kasutab soojuse muundamiseks elektriks füüsikalist põhimõtet, mida nimetatakse Seebecki efektiks. Perot elemendid on kombineeritud kindlate pooljuhtide paariga ja voolu saab tekitada ainult temperatuurierinevust kuvades.

Kantavate seadmete puhul saab kuuma otsana kasutada inimkeha, külma otsana keskkonda ja inimkeha kiirgab pidevalt soojust. Löögienergia sõltub kõrge temperatuuri ja madala temperatuuri vahelisest delta väärtusest. Perot element võib koguda palju energiat ja seda saab kasutada seadmetes, mis asuvad naha lähedal ja nõuavad palju energiat. Termoelektrilise tsükli üks suuri eeliseid on see, et sellel on pidev energiavoog, olgu see siis siseruumides või väljas, päeval või öösel.