MIT: Энергию движения в гаджет!

источник изображения news.mit.edu

Для многих приложений, таких как биомедицинские, механические, или приложения экологического мониторинга, можно обеспечить небольшое, но фактически неограниченное электроснабжение, используя энергию движений с небольшой амплитудой.
Исследователи в MIT разработали новую технологию, основанную на электрохимических принципах. Технология способна к сбору энергии из более широкого диапазона естественных движений человека, включая ходьбу.

Технология

Новая система, основанная на небольшом изгибе устройства из листов металла и полимера, описана в журнале Nature Communications, в статье преподавателя MIT Джу Ли, аспирантов Сэнгтэ Кима и Скоро Цзюй Чоя и четырех других. Прежние разработанные устройства для использования движений с малой амплитудой были основаны на трибоэлектрическом эффекте (другими словами на трении, подобном протирке воздушного шара шерстяным свитером) или на пьезоелектрических кристаллах (кристаллы, которые производят маленькое напряжение при приложении минимального деформирующего усилия). Они работают хорошо на высокочастотных источниках движения, такие как произведенные колебаниями оборудования. Но для типичных движений человеческого масштаба, таких как ходьба, у таких систем есть ограничения.
Новая система использует технологию подобную той, что применяется в литий-йонных аккумуляторах (т.е. которыми мы сейчас активно пользуемся в телефонах и гаджетах) чтобы была возможность дешевого недорого производства в крупном масштабе. Кроме того, эти устройства неотъемлемо гибки, что делает их более совместимыми с нужными технологиями и даёт малую вероятность поломки под механическим воздействием.
В то время, как пьезоэлектрические материалы основаны на чисто физическом процессе, новая система электрохимическая, как батарея или топливный элемент. Она использует два тонких листа литиевого сплава как электроды, отделенные слоем пористого полимера, пропитанного жидким электролитом, который эффективен при транспортировке литиевых ионов между металлическими пластинами.

Применение

Закрепив датчики подобного устройства на ноге человека, будет возможно собирать энергию движения и аккумулировать её, пока человек находится в подвижном состоянии. Другими словами, пока вы активны, ваши мобильные гаджеты могут получать подпитку энергией и не разряжаться. На данном этапе полезная мощность данного изобретения достигает 15 % , но учёные уверены, что в недалёком будущем добьются полных 100 % . Система может быть произведена в любом размере и в любом промышленном объёме. Движение - жизнь, и, как показывает наука, не только ваша, но и ваших устройств.

Тем, кто хочет стать программистом, рекомендуем профессию «Веб-разработчик».