Over opladen: de batterij van het draagbare apparaat opladen

Draagbare apparaten zijn een populaire technologie geworden, maar de levensduur van de batterij is ook een probleem geworden voor veel wetenschappers en fabrikanten.

1. Zet statische elektriciteit om in bruikbare elektrische energie

Onlangs heeft een team van de National University of Singapore (National University of Singapore) een flexibel en compact apparaat ontwikkeld dat plotselinge statische elektriciteit kan omzetten in een bruikbare stroombron. Het ene uiteinde van het apparaat raakt het oppervlak van de huid en het andere uiteinde is bedekt met een goud-siliciumfilm. Samen met het apparaat zijn er aan beide uiteinden siliconenrubberen kolommen, die een groter vermogen en meer huidcontact mogelijk maken.

draagbare apparaatvoeding

Het team presenteerde hun resultaten op de IEEEMEMS-conferentie van 2015 en bewees dat burst-stroom sommige apparaten van stroom kan voorzien. Door het apparaat op de armen en keel van de proefpersonen te installeren, kunnen ze 7.3 V stroom genereren door hun vuisten te klemmen en 7.5 V door te spreken. Het toiletpapier wordt continu gewreven en de maximale spanning is 90V, wat de LED-lichtbron direct kan verlichten. Het team is van plan om in de toekomst grotere batterijen te ontwikkelen, zodat ze meer energie kunnen gebruiken die wordt gegenereerd door wrijving met de menselijke huid.

Naast de kracht van deze weerstandsbatterij zijn er nog vele andere manieren om het in de wereld te bespreken. Een nieuw type tatoeage kan bijvoorbeeld menselijk zweet omzetten in elektriciteit, of onze kin veranderen in een generator met speciale oortelefoons. Het lijkt erop dat er enkele speciale methoden zijn om de stroomvoorziening van toekomstige draagbare apparaten aan te pakken.

2. Nieuwe tattoo: zweet wordt elektriciteit

Op 16 augustus vond Joseph Wang (JosephWang), een onderzoeker aan de Universiteit van Californië, San Diego, een slimme tijdelijke tatoeage uit die elektriciteit kan opwekken uit zweet en op een dag mobiele telefoons en andere draagbare apparaten van stroom kan voorzien.

Slimme tattoo-voeding

De tatoeage plakt aan je huid, meet het chemische melkzuur in je zweet en gebruikt het melkzuur om microbrandstoffen te maken. Wanneer we tot uitputting trainen, voelen spieren vaak branderig aan, wat te maken heeft met de ophoping van melkzuur. Voor spieren is melkzuur een verspilling, het is het doel op zich.

Inspanningsfysiologen kunnen nu het melkzuurgehalte in spieren of bloed meten. Wanneer melkzuur vrijkomt uit zweet, wordt een nieuwe zintuiglijke vaardigheid geboren. Wang vond een slimme tatoeage uit die een sensor gebruikt om elektronen uit melkzuur te halen om een ​​elektrische stroom te activeren. Wang schat dat per vierkante centimeter huid 70 microwatt aan elektriciteit kan worden opgewekt. De onderzoekers voegden de batterij toe aan de melkzuursensor om elektrische stroom op te vangen en op te slaan, en vormden vervolgens wat ze een biobrandstofcel noemen.

Of u nu rijdt of loopt, hoe meer u zweet, hoe meer melkzuur, wat betekent dat uw batterij meer energie kan opslaan. Momenteel kunnen zulke tatoeages maar een kleine hoeveelheid energie opwekken, maar onderzoekers hopen dat deze biobrandstofcel ooit genoeg energie zal opwekken om slimme horloges, hartslagmeters of smartphones van stroom te voorzien.

Motorola heeft ook een tijdelijke tatoeage gemaakt die kan worden gebruikt om de telefoon te ontgrendelen. Misschien is het de volgende must-have accessoire voor je telefoon, of heb je gewoon wat inkt nodig.

Guangdong lithiumbatterijen zijn niet alleen geschikt voor grootschalige toepassingen zoals energiecentrales en straatverlichting. We zullen miniatuurzonnecellen zien die draagbare apparaten aandrijven. Solar horloges zonder batterijen bestaan ​​al vele jaren. EnergyBioNIcs heeft onlangs een horloge op zonne-energie ontwikkeld dat zowel aan zijn eigen behoeften als aan de behoeften van andere apparaten kan voldoen.

Een probleem bij het gebruik van zonnecellen in draagbare apparaten is dat het apparaat licht nodig heeft om elektriciteit op te wekken. Als het licht wordt geblokkeerd, zoals onder een hoes, kan het geen elektriciteit opwekken. Maar vanuit een ander perspectief maakt het zonnecellen ook een goede keuze voor slimme kleding, omdat de flexibele batterij zelfs direct op de stof kan worden genaaid.

Traditionele zonnecellen zorgen voor sterker zonlicht dan traditionele lichtbronnen voor binnen. Om dit probleem op te lossen, ontwikkelen mensen nieuwe gegevens voor de opwekking van energie binnenshuis, en de efficiëntie verbetert ook.

4. Thermo-elektrische set

thermo-elektrische inzameling maakt gebruik van een fysiek principe genaamd het Seebeck-effect om warmte om te zetten in elektriciteit. Perot-elementen worden gecombineerd met een paar specifieke halfgeleiders en stroom kan alleen worden gegenereerd door het temperatuurverschil weer te geven.

Voor draagbare apparaten kan het menselijk lichaam worden gebruikt als hete uiteinde, de omgeving kan worden gebruikt als het koude uiteinde en het menselijk lichaam straalt continu warmte uit. De impactenergie is afhankelijk van de deltawaarde tussen hoge temperatuur en lage temperatuur. Perot-element kan veel energie verzamelen en kan worden gebruikt in apparaten die zich dicht bij de huid bevinden en veel energie vereisen. Een van de grote voordelen van de thermo-elektrische cyclus is dat deze een constante stroom van energie heeft, of het nu binnen of buiten is, dag of nacht.