Apie įkrovimą: nešiojamo įrenginio akumuliatoriaus įkrovimas

Nešiojami prietaisai tapo populiari technologija, tačiau baterijos veikimo laikas taip pat tapo problema daugeliui mokslininkų ir gamintojų.

1. Paverskite statinę elektros energiją į naudingą elektros energiją

Neseniai Singapūro nacionalinio universiteto (Nacionalinio Singapūro universiteto) komanda sukūrė lankstų ir kompaktišką įrenginį, kuris staigią statinę elektrą gali paversti tinkamu energijos šaltiniu. Vienas prietaiso galas liečiasi su odos paviršiumi, o kitas – padengtas aukso-silicio plėvele. Kartu su prietaisu abiejuose galuose yra silikoninės gumos kolonėlės, kurios užtikrina didesnę galią ir didesnį kontaktą su oda.

nešiojamo įrenginio maitinimo šaltinis

Grupė pristatė savo rezultatus 2015 m. IEEEMEMS konferencijoje ir įrodė, kad kai kurių įrenginių trūkimo srovė gali maitinti. Sumontavę įrenginį ant tiriamųjų rankų ir gerklės, jie gali generuoti 7.3 V srovę sugniauždami kumščius ir 7.5 V srovę kalbėdami. Tualetinis popierius yra nuolat trinamas, o maksimali įtampa yra 90 V, kuri gali tiesiogiai apšviesti LED šviesos šaltinį. Ateityje komanda planuoja sukurti didesnes baterijas, kad jos galėtų panaudoti daugiau energijos, gaunamos dėl žmogaus odos trinties.

Be šios varžos baterijos galios, pasaulyje yra daugybė kitų būdų apie tai diskutuoti. Pavyzdžiui, naujo tipo tatuiruotė gali paversti žmogaus prakaitą elektra arba mūsų smakrą paversti generatoriumi su specialiomis ausinėmis. Atrodo, kad yra keletas specialių būdų, kaip valdyti būsimų nešiojamų prietaisų maitinimą.

2. Nauja tatuiruotė: prakaitas virsta elektra

Rugpjūčio 16 d., Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkas Josephas Wangas (JosephWangas) išrado išmanią laikiną tatuiruotę, kuri gali generuoti elektros energiją iš prakaito ir vieną dieną maitinti mobiliuosius telefonus bei kitus nešiojamus prietaisus.

Išmanusis tatuiruotės maitinimo šaltinis

Tatuiruotė prilips prie jūsų odos, išmatuos jūsų prakaito cheminę pieno rūgštį, o tada panaudosite pieno rūgštį mikrokurui gaminti. Kai treniruojamės iki išsekimo, raumenys dažnai jaučia deginimą, o tai susiję su pieno rūgšties kaupimu. Raumenims pieno rūgštis yra švaistymas, tai yra tikslas savaime.

Pratimų fiziologai dabar gali išmatuoti pieno rūgšties kiekį raumenyse arba kraujyje. Kai iš prakaito išsiskiria pieno rūgštis, gimsta naujas jutimo įgūdis. Wangas išrado išmaniąją tatuiruotę, kuri naudoja jutiklį, kuris iš pieno rūgšties ištraukia elektronus ir suaktyvina elektros srovę. Wang apskaičiavo, kad vienam kvadratiniam odos centimetrui galima pagaminti 70 mikrovatų elektros energijos. Tyrėjai pridėjo akumuliatorių prie pieno rūgšties jutiklio, kad užfiksuotų ir saugotų elektros srovę, ir tada suformavo vadinamąjį biokuro elementą.

Nesvarbu, ar vairuojate, ar einate, kuo daugiau prakaituojate, tuo daugiau pieno rūgšties, o tai reiškia, kad jūsų akumuliatorius gali sukaupti daugiau energijos. Šiuo metu tokios tatuiruotės gali generuoti tik nedidelį kiekį energijos, tačiau mokslininkai tikisi, kad šis biokuro elementas vieną dieną pagamins pakankamai energijos išmaniesiems laikrodžiams, širdies ritmo monitoriams ar išmaniesiems telefonams.

„Motorola“ taip pat sukūrė laikiną tatuiruotę, kurią naudojant galima atrakinti telefoną. Galbūt tai yra kitas būtinas jūsų telefono priedas arba jums tiesiog reikia šiek tiek rašalo.

Guangdongo ličio baterijos tinka ne tik didelio masto reikmėms, pavyzdžiui, elektrinėms ir gatvių apšvietimui. Pamatysime miniatiūrinius saulės elementus, maitinančius nešiojamus įrenginius. Saulės laikrodžiai be baterijų egzistuoja daugelį metų. EnergyBioNIcs neseniai sukūrė saulės laikrodį, kuris gali patenkinti tiek savo, tiek kitų įrenginių poreikius.

Viena iš problemų, susijusių su saulės elementų naudojimo nešiojamuose įrenginiuose, yra ta, kad įrenginiui reikia šviesos, kad būtų galima generuoti elektrą. Jei šviesa užblokuota, pvz., po rankove, ji negali generuoti elektros. Tačiau žvelgiant iš kitos perspektyvos, saulės elementai taip pat yra geras pasirinkimas išmaniesiems drabužiams, nes lanksčią bateriją galima siūti tiesiai ant audinio.

Tradiciniai saulės elementai suteikia stipresnę saulės šviesą nei tradiciniai patalpų šviesos šaltiniai. Norėdami išspręsti šią problemą, žmonės kuria naujus duomenis apie elektros energijos gamybą patalpose, o efektyvumas taip pat gerėja.

4. Termoelektrinis rinkinys

termoelektrinė kolekcija naudoja fizikinį principą, vadinamą Seebeck efektu, kad šilumą paverstų elektra. Perot elementai yra derinami su specifinių puslaidininkių pora, o srovė gali būti generuojama tik rodant temperatūros skirtumą.

Nešiojamiems prietaisams žmogaus kūnas gali būti naudojamas kaip karštasis galas, aplinka gali būti naudojama kaip šaltasis galas, o žmogaus kūnas nuolat skleidžia šilumą. Smūgio energija priklauso nuo delta vertės tarp aukštos ir žemos temperatūros. Perot elementas gali surinkti daug energijos ir gali būti naudojamas prietaisuose, kurie yra arti odos ir reikalauja daug energijos. Vienas iš didžiausių termoelektrinio ciklo privalumų yra tai, kad jis turi nuolatinį energijos srautą, nesvarbu, ar jis yra viduje, ar lauke, dieną ar naktį.