לגבי טעינה: טעינת סוללת המכשיר הלביש

מכשירים לבישים הפכו לטכנולוגיה פופולרית, אך חיי הסוללה הפכו גם לבעיה עבור מדענים ויצרנים רבים.

1. המרת חשמל סטטי לאנרגיה חשמלית שמישה

לאחרונה, צוות מהאוניברסיטה הלאומית של סינגפור (האוניברסיטה הלאומית של סינגפור) פיתח מכשיר גמיש וקומפקטי שיכול להמיר חשמל סטטי פתאומי למקור כוח שמיש. קצה אחד של המכשיר נוגע בפני השטח של העור, והקצה השני מכוסה בסרט זהב-סיליקון. יחד עם המכשיר ישנם עמודי גומי סיליקון בשני הקצוות, המאפשרים תפוקת כוח גדולה יותר ומגע רב יותר עם העור.

ספק כוח למכשיר לביש

הצוות הציג את תוצאותיו בכנס IEEEMEMS 2015 והוכיח שזרם פרץ יכול להפעיל מכשירים מסוימים. על ידי התקנת המכשיר על הזרועות והגרון של הנבדקים, הם יכולים ליצור זרם של 7.3V על ידי קפיצת אגרוף ו-7.5V על ידי דיבור. נייר הטואלט משופשף ללא הרף, והמתח המרבי הוא 90V, מה שיכול להאיר ישירות את מקור האור LED. הצוות מתכנן לפתח סוללות גדולות יותר בעתיד כדי שיוכלו להשתמש באנרגיה רבה יותר שנוצרת מחיכוך עור אנושי.

בנוסף לכוחה של סוללת התנגדות זו, ישנן דרכים רבות אחרות לדון בה בעולם. לדוגמה, סוג חדש של קעקוע יכול להפוך זיעה אנושית לחשמל, או להפוך את הסנטר שלנו לגנרטור עם אוזניות מיוחדות. נראה שיש כמה שיטות מיוחדות לטפל באספקת החשמל של מכשירים לבישים עתידיים.

2. קעקוע חדש: זיעה הופכת לחשמל

ב-16 באוגוסט, ג’וזף ואנג (JosephWang), חוקר מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, המציא קעקוע זמני חכם שיכול לייצר חשמל מזיעה ויום אחד להפעיל טלפונים ניידים ומכשירים לבישים אחרים.

ספק כוח קעקוע חכם

הקעקוע יידבק לעור שלך, ימדוד את חומצת החלב הכימית בזיעה שלך, ולאחר מכן השתמש בחומצה לקטית לייצור מיקרו-דלקים. כאשר אנו מתאמנים עד תשישות, השרירים מרגישים לעיתים קרובות צריבה, אשר קשורה להצטברות חומצת חלב. עבור השרירים, חומצת חלב היא בזבוז, היא המטרה בפני עצמה.

פיזיולוגים של פעילות גופנית יכולים כעת למדוד את רמות חומצת החלב בשרירים או בדם. כאשר חומצת חלב משתחררת מזיעה, נולדת מיומנות חושית חדשה. וואנג המציא קעקוע חכם שמשתמש בחיישן כדי לחלץ אלקטרונים מחומצת חלב כדי להפעיל זרם חשמלי. וואנג מעריך שניתן לייצר 70 מיקרו וואט של חשמל לכל סנטימטר רבוע של עור. החוקרים הוסיפו את הסוללה לחיישן חומצת החלב כדי ללכוד ולאגור זרם חשמלי, ולאחר מכן יצרו את מה שהם מכנים תא דלק ביולוגי.

בין אם אתה נוהג או הולך, ככל שאתה מזיע יותר, יותר חומצת חלב, מה שאומר שהסוללה שלך יכולה לאגור יותר אנרגיה. נכון לעכשיו, קעקועים כאלה יכולים לייצר רק כמות קטנה של אנרגיה, אבל החוקרים מקווים שתא הדלק הביולוגי הזה יפיק יום אחד מספיק אנרגיה כדי להפעיל שעונים חכמים, מדי דופק או טלפונים חכמים.

מוטורולה גם יצרה קעקוע זמני שניתן להשתמש בו כדי לפתוח את הטלפון. אולי זה אביזר החובה הבא לטלפון שלך, או שאתה רק צריך מעט דיו.

סוללות ליתיום גואנגדונג אינן מתאימות רק ליישומים בקנה מידה גדול כגון תחנות כוח ופנסי רחוב. נראה תאים סולאריים מיניאטוריים מפעילים מכשירים לבישים. שעונים סולאריים ללא סוללות קיימים כבר שנים רבות. EnergyBioNIcs פיתחה לאחרונה שעון סולארי שיכול לענות על הצרכים שלו כמו גם לצרכים של מכשירים אחרים.

אחת הבעיות בשימוש בתאים סולאריים במכשירים לבישים היא שהמכשיר זקוק לאור כדי לייצר חשמל. אם האור חסום, כמו מתחת לשרוול, הוא לא יכול לייצר חשמל. אבל מנקודת מבט אחרת, זה גם הופך את התאים הסולאריים לבחירה טובה עבור ביגוד חכם, כי את הסוללה הגמישה ניתן אפילו לתפור ישירות על הבד.

תאים סולאריים מסורתיים מספקים אור שמש חזק יותר ממקורות אור מקורה מסורתיים. על מנת לפתור בעיה זו, אנשים מפתחים נתונים חדשים לייצור חשמל בתוך הבית, וגם היעילות משתפרת.

4. סט טרמו-אלקטרי

איסוף תרמו-אלקטרי משתמש בעיקרון פיסיקלי הנקרא אפקט Seebeck כדי להמיר חום לחשמל. אלמנטים של פרוט משולבים עם זוג מוליכים למחצה ספציפיים, וניתן ליצור זרם רק על ידי הצגת הפרש הטמפרטורה.

עבור מכשירים לבישים, גוף האדם יכול לשמש כקצה החם, הסביבה יכולה לשמש כקצה הקר, וגוף האדם פולט חום ללא הרף. אנרגיית ההשפעה תלויה בערך הדלתא בין טמפרטורה גבוהה לטמפרטורה נמוכה. אלמנט פרו יכול לאסוף אנרגיה רבה, ויש לו פוטנציאל לשימוש במכשירים הקרובים לעור ודורשים אנרגיה רבה. אחד היתרונות הגדולים של המחזור התרמו-אלקטרי הוא שיש לו זרימת אנרגיה מתמדת, בין אם זה בתוך הבית או בחוץ, ביום או בלילה.