Mengenai pengecasan: mengecas bateri peranti boleh pakai

Peranti boleh pakai telah menjadi teknologi yang popular, tetapi hayat bateri juga menjadi isu bagi ramai saintis dan pengeluar.

1. Menukar elektrik statik kepada tenaga elektrik yang boleh digunakan

Baru-baru ini, pasukan dari Universiti Nasional Singapura (Universiti Kebangsaan Singapura) telah membangunkan peranti yang fleksibel dan padat yang boleh menukar elektrik statik secara tiba-tiba kepada sumber kuasa yang boleh digunakan. Satu hujung peranti menyentuh permukaan kulit, dan hujung satu lagi ditutup dengan filem silikon emas. Bersama-sama dengan peranti, terdapat lajur getah silikon di kedua-dua hujungnya, yang membolehkan output kuasa yang lebih besar dan sentuhan kulit yang lebih besar.

bekalan kuasa peranti boleh pakai

Pasukan itu membentangkan keputusan mereka pada persidangan IEEEMEMS 2015 dan membuktikan bahawa arus pecah boleh menggerakkan beberapa peranti. Dengan memasang peranti pada lengan dan tekak subjek, mereka boleh menjana arus 7.3V dengan mengepalkan penumbuk mereka dan 7.5V dengan bercakap. Kertas tandas digosok secara berterusan, dan voltan maksimum ialah 90V, yang boleh menyala terus sumber cahaya LED. Pasukan itu merancang untuk membangunkan bateri yang lebih besar pada masa hadapan supaya mereka boleh menggunakan lebih banyak tenaga yang dihasilkan oleh geseran kulit manusia.

Sebagai tambahan kepada kuasa bateri rintangan ini, terdapat banyak cara lain untuk membincangkannya di dunia. Sebagai contoh, jenis tatu baharu boleh menukar peluh manusia menjadi elektrik, atau mengubah dagu kita menjadi penjana dengan fon telinga khas. Nampaknya terdapat beberapa kaedah khas untuk mengendalikan bekalan kuasa peranti boleh pakai masa hadapan.

2. Tatu baru: peluh bertukar menjadi elektrik

Pada 16 Ogos, Joseph wang (JosephWang), seorang penyelidik di University of California, San Diego, mencipta tatu sementara pintar yang boleh menjana elektrik daripada peluh dan satu hari kuasa telefon mudah alih dan peranti boleh pakai lain.

Bekalan kuasa tatu pintar

Tatu akan melekat pada kulit anda, mengukur asid laktik kimia dalam peluh anda, dan kemudian menggunakan asid laktik untuk membuat bahan api mikro. Apabila kita berlatih sehingga keletihan, otot sering berasa terbakar, yang berkaitan dengan pengumpulan asid laktik. Untuk otot, asid laktik adalah pembaziran, ia adalah penghujungnya sendiri.

Pakar fisiologi senaman kini boleh mengukur paras asid laktik dalam otot atau darah. Apabila asid laktik dibebaskan daripada peluh, kemahiran deria baru lahir. Wang mencipta tatu pintar yang menggunakan sensor untuk mengekstrak elektron daripada asid laktik untuk mencetuskan arus elektrik. Wang menganggarkan bahawa 70 mikrowatt elektrik boleh dijana setiap sentimeter persegi kulit. Para penyelidik menambah bateri pada sensor asid laktik untuk menangkap dan menyimpan arus elektrik, dan kemudian membentuk apa yang mereka panggil sel biofuel.

Sama ada anda memandu atau berjalan, lebih banyak anda berpeluh, lebih banyak asid laktik, yang bermaksud bateri anda boleh menyimpan lebih banyak tenaga. Pada masa ini, tatu sedemikian hanya boleh menjana sejumlah kecil tenaga, tetapi penyelidik berharap bahawa sel biofuel ini suatu hari nanti akan menjana tenaga yang mencukupi untuk menggerakkan jam tangan pintar, pemantau kadar jantung atau telefon pintar.

Motorola juga mencipta tatu sementara yang boleh digunakan untuk membuka kunci telefon. Mungkin ia adalah aksesori mesti ada seterusnya untuk telefon anda, atau anda hanya memerlukan sedikit dakwat.

Bateri litium Guangdong bukan sahaja sesuai untuk aplikasi berskala besar seperti loji kuasa dan lampu jalan. Kita akan melihat sel suria kecil menggunakan peranti boleh pakai. Jam tangan solar tanpa bateri telah wujud selama bertahun-tahun. EnergyBioNIcs baru-baru ini telah membangunkan jam tangan solar yang boleh memenuhi keperluannya sendiri serta keperluan peranti lain.

Satu masalah dengan menggunakan sel solar dalam peranti boleh pakai ialah peranti itu memerlukan cahaya untuk menjana elektrik. Jika lampu terhalang, seperti di bawah lengan, ia tidak boleh menjana elektrik. Tetapi dari perspektif lain, ia juga menjadikan sel solar pilihan yang baik untuk pakaian pintar, kerana bateri yang fleksibel malah boleh dijahit terus pada kain.

Sel suria tradisional memberikan cahaya matahari yang lebih kuat daripada sumber cahaya dalaman tradisional. Untuk menyelesaikan masalah ini, orang ramai sedang membangunkan data baharu untuk penjanaan kuasa dalaman, dan kecekapannya juga bertambah baik.

4. Set termoelektrik

pengumpulan termoelektrik menggunakan prinsip fizikal yang dipanggil kesan Seebeck untuk menukar haba kepada elektrik. Unsur Perot digabungkan dengan sepasang semikonduktor tertentu, dan arus boleh dijana hanya dengan memaparkan perbezaan suhu.

Untuk peranti boleh pakai, badan manusia boleh digunakan sebagai hujung panas, persekitaran boleh digunakan sebagai hujung sejuk, dan badan manusia secara berterusan mengeluarkan haba. Tenaga hentaman bergantung pada nilai delta antara suhu tinggi dan suhu rendah. Unsur Perot boleh mengumpul banyak tenaga, dan ia berpotensi untuk digunakan dalam peranti yang dekat dengan kulit dan memerlukan banyak tenaga. Salah satu kelebihan hebat kitaran termoelektrik ialah ia mempunyai aliran tenaga yang berterusan, sama ada di dalam atau di luar rumah, siang atau malam.