Kuhusu kuchaji: kuchaji betri ya kifaa kinachoweza kuvaliwa

Vifaa vinavyoweza kuvaliwa vimekuwa teknolojia maarufu, lakini maisha ya betri pia yamekuwa suala la wanasayansi na watengenezaji wengi.

1. Badilisha umeme tuli kuwa nishati ya umeme inayoweza kutumika

Hivi majuzi, timu kutoka Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Singapore (Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Singapore) imeunda kifaa kinachonyumbulika na thabiti ambacho kinaweza kubadilisha umeme tuli wa ghafla kuwa chanzo cha nguvu kinachoweza kutumika. Mwisho mmoja wa kifaa hugusa uso wa ngozi, na mwisho mwingine unafunikwa na filamu ya dhahabu-silicon. Pamoja na kifaa, kuna nguzo za mpira za silicone kwenye ncha zote mbili, ambazo huruhusu pato kubwa la nguvu na mguso mkubwa wa ngozi.

usambazaji wa umeme wa kifaa kinachoweza kuvaliwa

Timu iliwasilisha matokeo yao katika mkutano wa 2015 wa IEEEMEMS na kuthibitisha kuwa mkondo wa kupasuka unaweza kuwasha baadhi ya vifaa. Kwa kusakinisha kifaa kwenye mikono na koo za wahusika, wanaweza kutoa mkondo wa 7.3V kwa kukunja ngumi na 7.5V kwa kuongea. Karatasi ya choo hupigwa mara kwa mara, na voltage ya juu ni 90V, ambayo inaweza kuwasha moja kwa moja chanzo cha mwanga wa LED. Timu inapanga kutengeneza betri kubwa zaidi katika siku zijazo ili ziweze kutumia nishati zaidi inayotokana na msuguano wa ngozi ya binadamu.

Mbali na nguvu ya betri hii ya upinzani, kuna njia nyingine nyingi za kuijadili duniani. Kwa mfano, aina mpya ya tatoo inaweza kugeuza jasho la mwanadamu kuwa umeme, au kugeuza kidevu chetu kuwa jenereta yenye earphone maalum. Inaonekana kuna baadhi ya mbinu maalum za kushughulikia ugavi wa umeme wa vifaa vya kuvaliwa vya siku zijazo.

2. Tatoo mpya: jasho hugeuka kuwa umeme

Mnamo Agosti 16, Joseph wang (JosephWang), mtafiti katika Chuo Kikuu cha California, San Diego, alivumbua tattoo nzuri ya muda ambayo inaweza kutoa umeme kutoka kwa jasho na siku moja kuwasha simu za rununu na vifaa vingine vya kuvaliwa.

Ugavi wa umeme wa tatoo mahiri

Tattoo itashikamana na ngozi yako, kupima kemikali ya asidi ya lactic katika jasho lako, na kisha kutumia asidi ya lactic kutengeneza mafuta madogo. Tunapofundisha kwa uchovu, misuli mara nyingi huhisi kuwaka, ambayo inahusiana na mkusanyiko wa asidi ya lactic. Kwa misuli, asidi ya lactic ni kupoteza, ni mwisho yenyewe.

Wanafiziolojia wa mazoezi sasa wanaweza kupima viwango vya asidi ya lactic kwenye misuli au damu. Wakati asidi ya lactic inapotolewa kutoka kwa jasho, ujuzi mpya wa hisia huzaliwa. Wang alivumbua tatoo mahiri inayotumia kihisi ili kutoa elektroni kutoka kwa asidi ya lactiki ili kuwasha mkondo wa umeme. Wang anakadiria kuwa mikrowati 70 za umeme zinaweza kuzalishwa kwa kila sentimita ya mraba ya ngozi. Watafiti waliongeza betri kwenye sensor ya asidi ya lactic ili kunasa na kuhifadhi mkondo wa umeme, na kisha wakaunda kile wanachokiita seli ya nishati ya mimea.

Iwe unaendesha gari au unatembea, kadiri unavyotokwa na jasho, ndivyo asidi ya lactic inavyoongezeka, ambayo inamaanisha kuwa betri yako inaweza kuhifadhi nishati zaidi. Kwa sasa, tatoo kama hizo zinaweza kutoa nishati kidogo tu, lakini watafiti wanatumai kwamba seli hii ya nishati ya mimea siku moja itazalisha nishati ya kutosha ili kuwasha saa mahiri, vichunguzi vya mapigo ya moyo au simu mahiri.

Motorola pia iliunda tattoo ya muda ambayo inaweza kutumika kufungua simu. Labda ni nyongeza ya lazima-kuwa nayo kwa simu yako, au unahitaji tu wino kidogo.

Betri za lithiamu za Guangdong hazifai tu kwa matumizi makubwa kama vile mitambo ya kuzalisha umeme na taa za barabarani. Tutaona seli ndogo za nishati ya jua vifaa vinavyoweza kuvaliwa. Saa za jua bila betri zimekuwepo kwa miaka mingi. Hivi majuzi EnergyBioNIcs imeunda saa ya jua ambayo inaweza kukidhi mahitaji yake yenyewe na mahitaji ya vifaa vingine.

Tatizo moja la kutumia seli za jua katika vifaa vinavyoweza kuvaliwa ni kwamba kifaa kinahitaji mwanga ili kuzalisha umeme. Ikiwa mwanga umezuiwa, kama vile chini ya mshono, hauwezi kuzalisha umeme. Lakini kwa mtazamo mwingine, pia hufanya seli za jua kuwa chaguo nzuri kwa nguo za smart, kwa sababu betri yenye kubadilika inaweza hata kushonwa moja kwa moja kwenye kitambaa.

Seli za jadi za jua hutoa mwanga wa jua wenye nguvu zaidi kuliko vyanzo vya kawaida vya mwanga vya ndani. Ili kutatua tatizo hili, watu wanatengeneza data mpya kwa ajili ya uzalishaji wa umeme wa ndani, na ufanisi pia unaboresha.

4. Seti ya thermoelectric

Mkusanyiko wa thermoelectric hutumia kanuni ya kimwili inayoitwa athari ya Seebeck kubadilisha joto kuwa umeme. Vipengele vya Perot vinajumuishwa na jozi ya semiconductors maalum, na sasa inaweza kuzalishwa tu kwa kuonyesha tofauti ya joto.

Kwa vifaa vinavyoweza kuvaliwa, mwili wa binadamu unaweza kutumika kama sehemu ya moto, mazingira yanaweza kutumika kama sehemu ya baridi, na mwili wa binadamu unaendelea kutoa joto. Nishati ya athari inategemea thamani ya delta kati ya joto la juu na joto la chini. Kipengele cha Perot kinaweza kukusanya nishati nyingi, na ina uwezo wa kutumika katika vifaa vilivyo karibu na ngozi na vinahitaji nishati nyingi. Moja ya faida kubwa za mzunguko wa thermoelectric ni kwamba ina mtiririko wa mara kwa mara wa nishati, iwe ndani ya nyumba au nje, mchana au usiku.