Про заряджання: заряджання акумулятора носимого пристрою

Носимі пристрої стали популярною технологією, але час автономної роботи також став проблемою для багатьох вчених і виробників.

1. Перетворіть статичну електрику в корисну електричну енергію

Нещодавно команда з Національного університету Сінгапуру (National University of Singapore) розробила гнучкий і компактний пристрій, здатний перетворювати раптову статичну електрику в корисне джерело енергії. Один кінець пристрою торкається поверхні шкіри, а інший кінець покритий золото-кремнієвою плівкою. Разом з пристроєм на обох кінцях є колонки з силіконової гуми, які забезпечують більшу вихідну потужність і кращий контакт зі шкірою.

джерело живлення носимого пристрою

Команда представила свої результати на конференції IEEEMEMS 2015 року і довела, що імпульсний струм може живити деякі пристрої. Встановивши пристрій на руках і горлі обстежуваних, вони можуть генерувати струм 7.3 В, стискаючи кулаки, і 7.5 В, розмовляючи. Туалетний папір безперервно натирається, і максимальна напруга становить 90 В, що може безпосередньо запалювати світлодіодне джерело світла. У майбутньому команда планує розробити більші батареї, щоб вони могли використовувати більше енергії, що виробляється в результаті тертя шкіри людини.

На додаток до потужності цієї батареї опору, у світі є багато інших способів обговорити її. Наприклад, новий тип татуювання може перетворити людський піт в електрику, або перетворити наше підборіддя в генератор зі спеціальними навушниками. Здається, що існують якісь особливі методи для того, щоб впоратися з джерелом живлення майбутніх носимих пристроїв.

2. Нове татуювання: піт перетворюється на електрику

16 серпня Джозеф Ван (JosephWang), дослідник з Університету Каліфорнії в Сан-Дієго, винайшов розумне тимчасове татуювання, яке може виробляти електроенергію з поту і одного дня живити мобільні телефони та інші носії.

Блок живлення для розумного татуювання

Татуювання прилипне до вашої шкіри, виміряє вміст хімічної молочної кислоти у вашому поті, а потім використовує молочну кислоту для виробництва мікропалива. Коли ми тренуємося до виснаження, м’язи часто відчувають печіння, що пов’язано з накопиченням молочної кислоти. Для м’язів молочна кислота – марна трата, це самоціль.

Фізіологи, які займаються фізкультурою, тепер можуть вимірювати рівень молочної кислоти в м’язах або крові. Коли з поту виділяється молочна кислота, народжується новий сенсорний навик. Ван винайшов розумне татуювання, яке використовує датчик для вилучення електронів з молочної кислоти, щоб викликати електричний струм. За оцінками Ванга, на квадратний сантиметр шкіри можна виробляти 70 мікроват електроенергії. Дослідники додали батарею до датчика молочної кислоти, щоб уловлювати й зберігати електричний струм, а потім сформували те, що вони називають біопаливним елементом.

Чим більше ви потієте, тим більше молочної кислоти, а це означає, що ваш акумулятор може накопичувати більше енергії. Наразі такі татуювання можуть генерувати лише невелику кількість енергії, але дослідники сподіваються, що цей біопаливний елемент одного дня вироблятиме достатньо енергії для живлення розумних годинників, моніторів серцевого ритму або смартфонів.

Motorola також створила тимчасове татуювання, яке можна використовувати для розблокування телефону. Можливо, це наступний необхідний аксесуар для вашого телефону, або вам просто потрібно трохи чорнила.

Літієві батареї Guangdong підходять не тільки для великомасштабних застосувань, таких як електростанції та вуличні ліхтарі. Ми побачимо мініатюрні сонячні батареї, які живлять носимі пристрої. Сонячні годинники без батарейок існують вже багато років. EnergyBionICs нещодавно розробив сонячний годинник, який може задовольнити як власні потреби, так і потреби інших пристроїв.

Однією з проблем використання сонячних елементів у пристроях, що носяться, є те, що пристрій потребує світла для виробництва електроенергії. Якщо світло заблоковано, наприклад, під рукавом, воно не може виробляти електрику. Але з іншої точки зору, це також робить сонячні батареї хорошим вибором для розумного одягу, оскільки гнучкий акумулятор можна навіть пришити безпосередньо на тканину.

Традиційні сонячні батареї забезпечують більш сильне сонячне світло, ніж традиційні джерела світла в приміщенні. Щоб вирішити цю проблему, люди розробляють нові дані для виробництва електроенергії в приміщеннях, і ефективність також підвищується.

4. Термоелектричний набір

термоелектричний збір використовує фізичний принцип, званий ефектом Зеебека, для перетворення тепла в електрику. Елементи Перо об’єднані з парою специфічних напівпровідників, і струм можна генерувати лише за допомогою відображення різниці температур.

Для пристроїв, які можна носити, тіло людини може використовуватися як гарячий край, середовище може використовуватися як холодний край, а тіло людини постійно випромінює тепло. Енергія удару залежить від значення дельти між високою і низькою температурою. Елемент Перо може збирати багато енергії, і він має потенціал для використання в пристроях, які знаходяться близько до шкіри і вимагають багато енергії. Однією з великих переваг термоелектричного циклу є те, що він має постійний потік енергії, в приміщенні чи на вулиці, вдень чи вночі.