Цэнэглэх тухай: зүүж болох төхөөрөмжийн батерейг цэнэглэх

Зүүдэг төхөөрөмжүүд түгээмэл технологи болсон ч батерейны ашиглалтын хугацаа нь олон эрдэмтэн, үйлдвэрлэгчдийн хувьд бас асуудал болоод байна.

1. Статик цахилгааныг ашиглах боломжтой цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах

Саяхан Сингапурын Үндэсний Их Сургуулийн (Сингапурын Үндэсний Их Сургууль) баг гэнэтийн статик цахилгааныг ашиглах боломжтой эрчим хүчний эх үүсвэр болгон хувиргах уян хатан, авсаархан төхөөрөмжийг бүтээжээ. Төхөөрөмжийн нэг үзүүр нь арьсны гадаргууд хүрч, нөгөө үзүүр нь алт-цахиур хальсаар хучигдсан байдаг. Төхөөрөмжийн хамт хоёр төгсгөлд силикон резинэн баганууд байдаг бөгөөд энэ нь илүү их хүч гаргах, арьсанд илүү их хүрэх боломжийг олгодог.

өмсдөг төхөөрөмжийн цахилгаан хангамж

Тус баг 2015 оны IEEEMEMS бага хуралд үр дүнгээ танилцуулж, тэсрэлт гүйдэл нь зарим төхөөрөмжийг тэжээж чаддаг болохыг баталсан. Субъектуудын гар, хоолойд уг төхөөрөмжийг суурилуулснаар нударга зангидаж 7.3В, ярих үед 7.5В гүйдэл үүсгэх боломжтой. Ариун цэврийн цаасыг тасралтгүй үрж, хамгийн их хүчдэл нь 90В бөгөөд энэ нь LED гэрлийн эх үүсвэрийг шууд гэрэлтүүлж чаддаг. Тус багийнхан ирээдүйд хүний ​​арьсны үрэлтийн үр дүнд бий болсон эрчим хүчийг илүү ихээр ашиглахын тулд илүү том батерей бүтээхээр төлөвлөж байна.

Энэхүү эсэргүүцлийн батерейны хүчнээс гадна дэлхий дээр үүнийг хэлэлцэх өөр олон арга бий. Жишээлбэл, шинэ төрлийн шивээс нь хүний ​​хөлсийг цахилгаан болгон хувиргах, эсвэл бидний эрүүг тусгай чихэвчтэй генератор болгон хувиргадаг. Ирээдүйн элэгддэг төхөөрөмжүүдийн цахилгаан хангамжийг зохицуулах тусгай аргууд байдаг бололтой.

2. Шинэ шивээс: хөлс нь цахилгаан болж хувирдаг

16-р сарын XNUMX-нд Сан Диегогийн Калифорнийн Их Сургуулийн судлаач Жозеф Ванг (ЖозефВанг) хөлсөөр цахилгаан гаргаж, гар утас болон бусад зүүдэг төхөөрөмжүүдийг нэг өдөр тэжээх чадвартай түр зуурын ухаалаг шивээс зохион бүтээжээ.

Ухаалаг шивээсний цахилгаан хангамж

Шивээс нь таны арьсанд наалдаж, хөлсөнд агуулагдах химийн сүүн хүчлийг хэмжиж, сүүн хүчлийг ашиглан бичил түлш хийх болно. Бид ядрахын тулд дасгал хийх үед булчингууд ихэвчлэн шатаж буй мэт санагддаг бөгөөд энэ нь сүүн хүчлийн хуримтлалтай холбоотой байдаг. Булчингийн хувьд сүүн хүчил нь хог хаягдал бөгөөд энэ нь өөрөө төгсгөл юм.

Дасгалын физиологичид булчин эсвэл цусан дахь сүүн хүчлийн түвшинг хэмжих боломжтой болсон. Хөлсөөс сүүн хүчил ялгарах үед мэдрэхүйн шинэ чадвар төрдөг. Ван цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд сүүн хүчлээс электрон ялгах мэдрэгч ашигладаг ухаалаг шивээс зохион бүтээжээ. Вангийн тооцоолсноор арьсны квадрат см тутамд 70 микроватт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж болно. Судлаачид цахилгаан гүйдлийг барьж хадгалахын тулд сүүн хүчлийн мэдрэгч дээр зайг нэмж, улмаар био түлшний эс гэж нэрлэдэг зүйлийг үүсгэсэн.

Та машин жолоодож, алхаж байгаа эсэхээс үл хамааран хөлрөх тусам сүүний хүчил ихэсдэг тул таны батарей илүү их энерги хуримтлуулж чадна гэсэн үг. Одоогоор ийм шивээс нь бага хэмжээний эрчим хүч гаргаж чаддаг ч энэхүү био түлшний эс нь хэзээ нэгэн цагт ухаалаг цаг, зүрхний цохилт хэмжигч эсвэл ухаалаг гар утсыг тэжээхэд хангалттай эрчим хүчийг бий болгоно гэж судлаачид найдаж байна.

Моторола мөн утасны түгжээг тайлахад ашиглаж болох түр зуурын шивээс бүтээжээ. Магадгүй энэ нь таны утсанд байх ёстой дараагийн нэмэлт хэрэгсэл байж болох юм, эсвэл танд жаахан бэх хэрэгтэй.

Гуандун лити батерей нь зөвхөн цахилгаан станц, гудамжны гэрэл гэх мэт том хэмжээний хэрэглээнд тохиромжтой биш юм. Бид бяцхан нарны зайн цахилгаан зүүж болох төхөөрөмжүүдийг харах болно. Батерейгүй нарны цагнууд олон жилийн турш оршин тогтнож ирсэн. EnergyBioNIcs саяхан өөрийн болон бусад төхөөрөмжийн хэрэгцээг хангах нарны цагийг бүтээжээ.

Нарны зайг зүүдэг төхөөрөмжид ашиглахтай холбоотой нэг асуудал бол цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд гэрэл хэрэгтэй байдаг. Ханцуйны доор гэх мэт гэрэл түгжигдсэн бол цахилгаан үүсгэж чадахгүй. Гэхдээ өөр өнцгөөс харвал энэ нь нарны зайг ухаалаг хувцас өмсөхөд тохиромжтой сонголт болгодог, учир нь уян хатан зайг даавуунд шууд оёж болно.

Уламжлалт нарны зай нь уламжлалт гэрлийн эх үүсвэрээс илүү хүчтэй нарны гэрлийг өгдөг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд хүмүүс дотоод цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх шинэ өгөгдлийг боловсруулж байгаа бөгөөд үр ашиг нь ч сайжирч байна.

4. Дулааны цахилгаан иж бүрдэл

Thermoelectric цуглуулга нь дулааныг цахилгаан болгон хувиргахын тулд Seebeck эффект хэмээх физик зарчмыг ашигладаг. Перот элементүүд нь тодорхой хагас дамжуулагчтай хосолсон бөгөөд зөвхөн температурын зөрүүг харуулах замаар гүйдэл үүсгэж болно.

Зүүдэг төхөөрөмжүүдийн хувьд хүний ​​биеийг халуун төгсгөл болгож, хүрээлэн буй орчныг хүйтэн төгсгөл болгож, хүний ​​бие тасралтгүй дулаан ялгаруулдаг. Нөлөөллийн энерги нь өндөр температур ба бага температурын хоорондох гурвалжингаас хамаарна. Перот элемент нь маш их энерги хуримтлуулах чадвартай бөгөөд арьсанд ойрхон, маш их эрчим хүч шаарддаг төхөөрөмжид ашиглах боломжтой. Дулааны цахилгаан циклийн нэг том давуу тал нь гадна болон дотор, өдөр шөнөгүй эрчим хүчний тогтмол урсгалтай байдаг.