Լիցքավորման մասին. կրելի սարքի մարտկոցի լիցքավորում

Հագվող սարքերը դարձել են հանրաճանաչ տեխնոլոգիա, սակայն մարտկոցի աշխատունակությունը նույնպես դարձել է բազմաթիվ գիտնականների և արտադրողների խնդիր:

1. Ստատիկ էլեկտրականությունը վերածել օգտագործելի էլեկտրական էներգիայի

Վերջերս Սինգապուրի ազգային համալսարանի (Սինգապուրի ազգային համալսարան) թիմը մշակել է ճկուն և կոմպակտ սարք, որը կարող է հանկարծակի ստատիկ էլեկտրականությունը վերածել օգտագործելի էներգիայի աղբյուրի: Սարքի մի ծայրը դիպչում է մաշկի մակերեսին, իսկ մյուս ծայրը պատված է ոսկի-սիլիկոնային թաղանթով։ Սարքի հետ միասին երկու ծայրերում կան սիլիկոնե ռետինե սյուներ, որոնք թույլ են տալիս ավելի մեծ հզորություն և ավելի մեծ շփում մաշկի վրա:

կրելի սարքի սնուցման աղբյուր

Թիմը ներկայացրեց իր արդյունքները 2015 թվականի IEEEMEMS կոնֆերանսում և ապացուցեց, որ պայթող հոսանքը կարող է սնուցել որոշ սարքեր: Սարքը տեղադրելով առարկաների ձեռքերի և կոկորդի վրա՝ նրանք կարող են 7.3 Վ հոսանք առաջացնել՝ սեղմելով բռունցքները, իսկ 7.5 Վ՝ խոսելով: Զուգարանի թուղթը անընդհատ քսվում է, իսկ առավելագույն լարումը 90 Վ է, որը կարող է ուղղակիորեն լուսավորել լուսադիոդային լույսի աղբյուրը։ Թիմը նախատեսում է ապագայում ավելի մեծ մարտկոցներ մշակել, որպեսզի նրանք կարողանան օգտագործել ավելի շատ էներգիա, որն առաջանում է մարդու մաշկի շփման արդյունքում:

Բացի այս դիմադրողական մարտկոցի հզորությունից, աշխարհում այն ​​քննարկելու բազմաթիվ այլ եղանակներ կան: Օրինակ՝ նոր տեսակի դաջվածքը կարող է մարդու քրտինքը վերածել էլեկտրականության, կամ մեր կզակը հատուկ ականջակալներով գեներատորի վերածել։ Թվում է, թե կան որոշ հատուկ մեթոդներ ապագա կրելի սարքերի էլեկտրամատակարարումը կարգավորելու համար:

2. Նոր դաջվածք՝ քրտինքը վերածվում է էլեկտրականության

Օգոստոսի 16-ին Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի հետազոտող Ջոզեֆ Վանգը (JosephWang) հայտնագործեց խելացի ժամանակավոր դաջվածք, որը կարող է քրտինքով էլեկտրաէներգիա արտադրել և մի օր միացնել բջջային հեռախոսներն ու այլ կրելի սարքերը:

Խելացի դաջվածքի սնուցման աղբյուր

Դաջվածքը կպչունանա ձեր մաշկին, կչափի ձեր քրտինքի մեջ եղած քիմիական կաթնաթթունը և այնուհետև օգտագործեք կաթնաթթուն՝ միկրովառելիքներ պատրաստելու համար: Երբ մենք մարզվում ենք մինչև հյուծում, մկանները հաճախ այրվում են, ինչը կապված է կաթնաթթվի կուտակման հետ։ Մկանների համար կաթնաթթուն վատնում է, դա ինքնանպատակ է։

Մարմնամարզության ֆիզիոլոգներն այժմ կարող են չափել կաթնաթթվի մակարդակը մկաններում կամ արյան մեջ: Երբ կաթնաթթուն ազատվում է քրտինքով, նոր զգայական հմտություն է ծնվում։ Վանգը հորինել է խելացի դաջվածք, որն օգտագործում է սենսոր՝ կաթնաթթվից էլեկտրոններ հանելու համար՝ էլեկտրական հոսանք առաջացնելու համար: Վանգը հաշվարկել է, որ մաշկի մեկ քառակուսի սանտիմետրի վրա կարող է արտադրվել 70 միկրովտ էլեկտրաէներգիա: Հետազոտողները մարտկոցը ավելացրել են կաթնաթթվային սենսորին էլեկտրական հոսանքը բռնելու և պահելու համար, իսկ հետո ձևավորել են այն, ինչ նրանք անվանում են կենսավառելիքի բջիջ:

Անկախ նրանից, թե դուք մեքենա եք վարում, թե քայլում եք, որքան շատ եք քրտնում, այնքան ավելի շատ կաթնաթթու, ինչը նշանակում է, որ ձեր մարտկոցը կարող է ավելի շատ էներգիա կուտակել: Ներկայումս նման դաջվածքները կարող են միայն փոքր քանակությամբ էներգիա առաջացնել, սակայն հետազոտողները հույս ունեն, որ այս կենսավառելիքի բջիջը մի օր կստեղծի բավականաչափ էներգիա խելացի ժամացույցների, սրտի զարկերի մոնիտորների կամ սմարթ հեռախոսների համար:

Motorola-ն նաև ժամանակավոր դաջվածք է ստեղծել, որը կարող է օգտագործվել հեռախոսն ապակողպելու համար։ Գուցե դա ձեր հեռախոսի հաջորդ պարտադիր աքսեսուարն է, կամ պարզապես մի քիչ թանաքի կարիք ունեք:

Guangdong-ի լիթիումային մարտկոցները հարմար են ոչ միայն լայնածավալ ծրագրերի համար, ինչպիսիք են էլեկտրակայանները և փողոցային լույսերը: Մենք կտեսնենք արևային մարտկոցների մանրանկարչություն կրելու սարքեր: Առանց մարտկոցների արևային ժամացույցները գոյություն ունեն երկար տարիներ: EnergyBioNIcs-ը վերջերս մշակել է արևային ժամացույց, որը կարող է բավարարել իր, ինչպես նաև այլ սարքերի կարիքները:

Հագվող սարքերում արևային մարտկոցներ օգտագործելու խնդիրն այն է, որ սարքին լույս է անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Եթե ​​լույսն արգելափակված է, օրինակ՝ թևի տակ, այն չի կարող էլեկտրաէներգիա արտադրել։ Բայց մեկ այլ տեսանկյունից այն նաև արևային մարտկոցները լավ ընտրություն է դարձնում խելացի հագուստի համար, քանի որ ճկուն մարտկոցը կարող է նույնիսկ ուղղակիորեն կարվել գործվածքի վրա:

Ավանդական արևային մարտկոցներն ավելի ուժեղ արևի լույս են ապահովում, քան ներքին լուսավորության ավանդական աղբյուրները: Այս խնդիրը լուծելու համար մարդիկ նոր տվյալներ են մշակում ներքին էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար, և արդյունավետությունը նույնպես բարելավվում է։

4. Ջերմաէլեկտրական հավաքածու

ջերմաէլեկտրական հավաքածուն օգտագործում է ֆիզիկական սկզբունք, որը կոչվում է Seebeck effect՝ ջերմությունը էլեկտրականության վերածելու համար: Պերոտի տարրերը համակցված են մի զույգ կոնկրետ կիսահաղորդիչների հետ, և հոսանք կարող է առաջանալ միայն ջերմաստիճանի տարբերությունը ցուցադրելու միջոցով:

Հագվող սարքերի համար մարդու մարմինը կարող է օգտագործվել որպես տաք ծայր, շրջակա միջավայրը կարող է օգտագործվել որպես սառը ծայր, և մարդու մարմինը անընդհատ ջերմություն է արտանետում: Ազդեցության էներգիան կախված է բարձր ջերմաստիճանի և ցածր ջերմաստիճանի միջև ընկած դելտայի արժեքից: Պերոտի տարրը կարող է շատ էներգիա հավաքել, և այն կարող է օգտագործվել այնպիսի սարքերում, որոնք մոտ են մաշկին և պահանջում են մեծ էներգիա։ Ջերմաէլեկտրական ցիկլի մեծ առավելություններից մեկն այն է, որ այն ունի էներգիայի մշտական ​​հոսք՝ լինի դա ներսում, թե դրսում, ցերեկը թե գիշերը: