चार्ज करने के बारे में: पहनने योग्य डिवाइस की बैटरी चार्ज करना

पहनने योग्य उपकरण एक लोकप्रिय तकनीक बन गए हैं, लेकिन कई वैज्ञानिकों और निर्माताओं के लिए बैटरी जीवन भी एक मुद्दा बन गया है।

1. स्थैतिक बिजली को प्रयोग करने योग्य विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करें

हाल ही में, सिंगापुर के राष्ट्रीय विश्वविद्यालय (सिंगापुर के राष्ट्रीय विश्वविद्यालय) की एक टीम ने एक लचीला और कॉम्पैक्ट उपकरण विकसित किया है जो अचानक स्थैतिक बिजली को एक उपयोगी बिजली स्रोत में परिवर्तित कर सकता है। डिवाइस का एक सिरा त्वचा की सतह को छूता है, और दूसरा सिरा सोने की सिलिकॉन फिल्म से ढका होता है। डिवाइस के साथ, दोनों सिरों पर सिलिकॉन रबर कॉलम हैं, जो अधिक बिजली उत्पादन और अधिक त्वचा संपर्क की अनुमति देते हैं।

पहनने योग्य उपकरण बिजली की आपूर्ति

टीम ने 2015 IEEEMEMS सम्मेलन में अपने परिणाम प्रस्तुत किए और साबित किया कि फट करंट कुछ उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकता है। डिवाइस को विषयों की बाहों और गले पर स्थापित करके, वे अपनी मुट्ठी बंद करके 7.3V और बोलकर 7.5V करंट उत्पन्न कर सकते हैं। टॉयलेट पेपर को लगातार रगड़ा जाता है, और अधिकतम वोल्टेज 90V है, जो सीधे एलईडी प्रकाश स्रोत को रोशन कर सकता है। टीम भविष्य में बड़ी बैटरी विकसित करने की योजना बना रही है ताकि वे मानव त्वचा घर्षण से उत्पन्न अधिक ऊर्जा का उपयोग कर सकें।

इस प्रतिरोध बैटरी की शक्ति के अलावा, दुनिया में इसकी चर्चा करने के कई अन्य तरीके हैं। उदाहरण के लिए, एक नए प्रकार का टैटू मानव पसीने को बिजली में बदल सकता है, या हमारी ठुड्डी को विशेष इयरफ़ोन के साथ जनरेटर में बदल सकता है। ऐसा लगता है कि भविष्य में पहनने योग्य उपकरणों की बिजली आपूर्ति को संभालने के लिए कुछ विशेष तरीके हैं।

2. नया टैटू: पसीना बिजली में बदल जाता है

16 अगस्त को, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के एक शोधकर्ता जोसेफ वांग (जोसेफवांग) ने एक स्मार्ट अस्थायी टैटू का आविष्कार किया जो पसीने और एक दिन बिजली वाले मोबाइल फोन और अन्य पहनने योग्य उपकरणों से बिजली उत्पन्न कर सकता है।

स्मार्ट टैटू बिजली की आपूर्ति

टैटू आपकी त्वचा से चिपक जाएगा, आपके पसीने में रासायनिक लैक्टिक एसिड को मापेगा, और फिर सूक्ष्म ईंधन बनाने के लिए लैक्टिक एसिड का उपयोग करेगा। जब हम थकावट के लिए प्रशिक्षण लेते हैं, तो अक्सर मांसपेशियों में जलन महसूस होती है, जो लैक्टिक एसिड के संचय से संबंधित है। मांसपेशियों के लिए लैक्टिक एसिड एक बेकार है, यह अपने आप में अंत है।

व्यायाम फिजियोलॉजिस्ट अब मांसपेशियों या रक्त में लैक्टिक एसिड के स्तर को माप सकते हैं। जब पसीने से लैक्टिक एसिड निकलता है, तो एक नया संवेदी कौशल पैदा होता है। वांग ने एक स्मार्ट टैटू का आविष्कार किया जो विद्युत प्रवाह को ट्रिगर करने के लिए लैक्टिक एसिड से इलेक्ट्रॉनों को निकालने के लिए एक सेंसर का उपयोग करता है। वांग का अनुमान है कि प्रति वर्ग सेंटीमीटर त्वचा पर 70 माइक्रोवाट बिजली पैदा की जा सकती है। शोधकर्ताओं ने विद्युत प्रवाह को पकड़ने और संग्रहीत करने के लिए बैटरी को लैक्टिक एसिड सेंसर में जोड़ा, और फिर इसे जैव ईंधन सेल कहा।

चाहे आप गाड़ी चला रहे हों या पैदल चल रहे हों, आपको जितना अधिक पसीना आता है, उतना ही अधिक लैक्टिक एसिड, जिसका अर्थ है कि आपकी बैटरी अधिक ऊर्जा संग्रहित कर सकती है। वर्तमान में, इस तरह के टैटू केवल थोड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि यह जैव ईंधन सेल एक दिन स्मार्ट घड़ियों, हृदय गति मॉनिटर या स्मार्ट फोन को बिजली देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पन्न करेगा।

मोटोरोला ने एक अस्थायी टैटू भी बनाया है जिसका इस्तेमाल फोन को अनलॉक करने के लिए किया जा सकता है। हो सकता है कि यह आपके फ़ोन के लिए अगला आवश्यक एक्सेसरी हो, या आपको बस थोड़ी स्याही चाहिए।

गुआंग्डोंग लिथियम बैटरी न केवल बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों जैसे बिजली संयंत्रों और स्ट्रीट लाइट के लिए उपयुक्त हैं। हम लघु सौर सेल बिजली पहनने योग्य उपकरणों को देखेंगे। बिना बैटरी वाली सोलर घड़ियाँ कई सालों से मौजूद हैं। EnergyBioNICs ने हाल ही में एक सौर घड़ी विकसित की है जो अपनी जरूरतों के साथ-साथ अन्य उपकरणों की जरूरतों को भी पूरा कर सकती है।

पहनने योग्य उपकरणों में सौर कोशिकाओं का उपयोग करने में एक समस्या यह है कि बिजली उत्पन्न करने के लिए उपकरण को प्रकाश की आवश्यकता होती है। यदि प्रकाश अवरुद्ध है, जैसे कि एक आस्तीन के नीचे, यह बिजली उत्पन्न नहीं कर सकता है। लेकिन दूसरे दृष्टिकोण से, यह स्मार्ट कपड़ों के लिए सौर कोशिकाओं को एक अच्छा विकल्प बनाता है, क्योंकि लचीली बैटरी को सीधे कपड़े पर भी सिल दिया जा सकता है।

पारंपरिक सौर सेल पारंपरिक इनडोर प्रकाश स्रोतों की तुलना में तेज धूप प्रदान करते हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, लोग इनडोर बिजली उत्पादन के लिए नए डेटा विकसित कर रहे हैं, और दक्षता में भी सुधार हो रहा है।

4. थर्मोइलेक्ट्रिक सेट

थर्मोइलेक्ट्रिक संग्रह गर्मी को बिजली में बदलने के लिए सीबेक प्रभाव नामक एक भौतिक सिद्धांत का उपयोग करता है। पेरोट तत्वों को विशिष्ट अर्धचालकों की एक जोड़ी के साथ जोड़ा जाता है, और केवल तापमान अंतर प्रदर्शित करके ही करंट उत्पन्न किया जा सकता है।

पहनने योग्य उपकरणों के लिए, मानव शरीर को गर्म अंत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, पर्यावरण को ठंडे अंत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और मानव शरीर लगातार गर्मी का उत्सर्जन करता है। प्रभाव ऊर्जा उच्च तापमान और निम्न तापमान के बीच डेल्टा मान पर निर्भर करती है। पेरोट तत्व बहुत अधिक ऊर्जा एकत्र कर सकता है, और इसमें उन उपकरणों में उपयोग करने की क्षमता होती है जो त्वचा के करीब होते हैं और बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। थर्मोइलेक्ट्रिक चक्र के महान लाभों में से एक यह है कि इसमें ऊर्जा का निरंतर प्रवाह होता है, चाहे वह घर के अंदर हो या बाहर, दिन हो या रात।