Về cách sạc: sạc pin thiết bị đeo được

Thiết bị đeo đã trở thành một công nghệ phổ biến, nhưng tuổi thọ pin cũng trở thành một vấn đề đối với nhiều nhà khoa học và nhà sản xuất.

1. Chuyển đổi tĩnh điện thành năng lượng điện sử dụng được

Mới đây, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Singapore (National University of Singapore) đã phát triển một thiết bị linh hoạt và nhỏ gọn, có thể chuyển đổi tĩnh điện đột ngột thành nguồn điện có thể sử dụng được. Một đầu của thiết bị chạm vào bề mặt da, đầu còn lại được bao phủ bởi một lớp màng silicon vàng. Cùng với thiết bị, có các cột cao su silicone ở cả hai đầu, cho phép tạo ra công suất lớn hơn và tiếp xúc với da nhiều hơn.

cung cấp năng lượng cho thiết bị đeo

Nhóm đã trình bày kết quả của họ tại hội nghị IEEEMEMS 2015 và chứng minh rằng dòng điện nổ có thể cấp nguồn cho một số thiết bị. Bằng cách lắp thiết bị vào cánh tay và cổ họng của đối tượng, họ có thể tạo ra dòng điện 7.3V bằng cách nắm chặt tay và 7.5V bằng cách nói. Giấy vệ sinh được cọ xát liên tục, điện áp tối đa 90V có thể phát sáng trực tiếp nguồn sáng LED. Nhóm nghiên cứu có kế hoạch phát triển các loại pin lớn hơn trong tương lai để chúng có thể sử dụng nhiều năng lượng hơn do ma sát với da người.

Ngoài sức mạnh của pin điện trở này, trên thế giới còn có nhiều cách bàn luận khác về nó. Ví dụ, một loại hình xăm mới có thể biến mồ hôi của con người thành điện năng, hoặc biến cằm của chúng ta thành máy phát điện với tai nghe đặc biệt. Có vẻ như có một số phương pháp đặc biệt để xử lý nguồn điện của các thiết bị đeo trong tương lai.

2. Hình xăm mới: mồ hôi biến thành điện

Vào ngày 16 tháng XNUMX, Joseph wang (JosephWang), một nhà nghiên cứu tại Đại học California, San Diego, đã phát minh ra một hình xăm tạm thời thông minh có thể tạo ra điện từ mồ hôi và một ngày cung cấp năng lượng cho điện thoại di động và các thiết bị đeo khác.

Cung cấp điện hình xăm thông minh

Hình xăm sẽ dính vào da của bạn, đo axit lactic hóa học trong mồ hôi của bạn, và sau đó sử dụng axit lactic để tạo ra các nhiên liệu vi mô. Khi chúng ta tập luyện đến kiệt sức, cơ bắp thường cảm thấy nóng ran, điều này có liên quan đến việc tích tụ axit lactic. Đối với cơ bắp, axit lactic là một chất thải, tự nó đã là cứu cánh.

Các nhà sinh lý học tập thể dục hiện có thể đo nồng độ axit lactic trong cơ hoặc máu. Khi axit lactic được tiết ra từ mồ hôi, một kỹ năng cảm giác mới được sinh ra. Wang đã phát minh ra một hình xăm thông minh sử dụng một cảm biến để tách các electron từ axit lactic để kích hoạt dòng điện. Wang ước tính rằng 70 microwatts điện có thể được tạo ra trên mỗi cm vuông da. Các nhà nghiên cứu đã thêm pin vào cảm biến axit lactic để thu nhận và lưu trữ dòng điện, sau đó hình thành cái mà họ gọi là tế bào nhiên liệu sinh học.

Cho dù bạn đang lái xe hay đi bộ, càng đổ nhiều mồ hôi thì càng có nhiều axit lactic, có nghĩa là pin của bạn có thể tích trữ nhiều năng lượng hơn. Hiện tại, những hình xăm như vậy chỉ có thể tạo ra một lượng nhỏ năng lượng, nhưng các nhà nghiên cứu hy vọng rằng một ngày nào đó, tế bào nhiên liệu sinh học này sẽ tạo ra đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho đồng hồ thông minh, máy đo nhịp tim hoặc điện thoại thông minh.

Motorola cũng tạo ra một hình xăm tạm thời có thể được sử dụng để mở khóa điện thoại. Có thể đó là phụ kiện cần phải có tiếp theo cho điện thoại của bạn, hoặc bạn chỉ cần một chút mực.

Pin lithium Quảng Đông không chỉ thích hợp cho các ứng dụng quy mô lớn như nhà máy điện và đèn đường. Chúng ta sẽ thấy các tế bào năng lượng mặt trời thu nhỏ cung cấp năng lượng cho các thiết bị đeo được. Đồng hồ năng lượng mặt trời không dùng pin đã tồn tại trong nhiều năm. EnergyBioNIcs gần đây đã phát triển một chiếc đồng hồ năng lượng mặt trời có thể đáp ứng nhu cầu của chính nó cũng như nhu cầu của các thiết bị khác.

Một vấn đề khi sử dụng pin mặt trời trong các thiết bị đeo được là thiết bị cần ánh sáng để tạo ra điện. Nếu ánh sáng bị chặn, chẳng hạn như dưới ống bọc, nó không thể tạo ra điện. Nhưng ở góc độ khác, nó cũng khiến pin mặt trời trở thành lựa chọn tốt cho quần áo thông minh, vì pin dẻo thậm chí có thể được may trực tiếp trên vải.

Pin mặt trời truyền thống cung cấp ánh sáng mặt trời mạnh hơn các nguồn sáng truyền thống trong nhà. Để giải quyết vấn đề này, người ta đang phát triển dữ liệu mới để phát điện trong nhà, và hiệu suất cũng đang được cải thiện.

4. Bộ nhiệt điện

thu nhiệt điện sử dụng một nguyên lý vật lý gọi là hiệu ứng Seebeck để chuyển nhiệt thành điện năng. Các phần tử Perot được kết hợp với một cặp chất bán dẫn cụ thể và dòng điện chỉ có thể được tạo ra bằng cách hiển thị sự chênh lệch nhiệt độ.

Đối với thiết bị đeo, cơ thể con người có thể được sử dụng làm đầu nóng, môi trường có thể được sử dụng làm đầu lạnh và cơ thể con người liên tục phát ra nhiệt. Năng lượng tác động phụ thuộc vào giá trị đồng bằng giữa nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp. Yếu tố Perot có thể thu thập nhiều năng lượng, và nó có khả năng được sử dụng trong các thiết bị gần gũi với da và cần nhiều năng lượng. Một trong những ưu điểm tuyệt vời của chu trình nhiệt điện là nó có một dòng năng lượng liên tục, cho dù nó ở trong nhà hay ngoài trời, ngày hay đêm.