Vedci vyvinuli materiál, ktorý generuje elektrinu z ľudského pohybu

  • Na nabitie smartfónu by v budúcnosti mohla stačiť napríklad prechádzka.
phone
  • Na nabitie smartfónu by v budúcnosti mohla stačiť napríklad prechádzka.

Vedci vyvinuli flexibilný materiál, ktorý generuje elektrickú energiu pri dotyku, čo znamená že zariadenia, ako sú inteligentné telefóny a tablety by raz mohli byť poháňané jednoducho tým, že by sme ich používali. Okrem gadgetov s dotykovým displejom by podľa vedcov mohlo tenké pružné zariadenie byť tiež použité v našom oblečení alebo topánkach, ktoré by počas nosenia mohli vyrábať elektrickú energiu. “Sme na ceste k nositeľným zariadeniam poháňaným ľudským pohybom,” hovorí elektrotechnik Nelson Sepulveda z Michigan State University.

These days, pedestrians tapping away while walking are hard to miss.

foto: npr.org

“Predpokladám, že relatívne skoro nebudete musieť napríklad nabíjať svoj mobilný telefón po celý týždeň, pretože energia bude vyrábaná vašim pohybom.” Výskumníci vytvorili to, čo je známe ako nanogenerátor, v ktorom je energia vyrábaná fyzickými zmenami v malom meradle, ako je dotyk alebo pohyb prsta.

V tomto prípade zariadenie pracuje na princípe piezoelektriky, kde sa elektrický náboj hromadí v reakcii na mechanické namáhanie. Je to možné vďaka interakcii medzi látkami, ktoré tvoria tenký film. Základnou štruktúrou je kremíková doštička, ktorá je navrstvená s tenkými plechmi z iných materiálov vrátane striebra, polyamidu, polypropylénu a feroelektretu, ktorý slúži ako aktívny materiál v zariadení.

2016-12-07-nelson-sepulveda-human-energy

foto: msu.edu

Polypropylénový feroelektret je tenká polymérová pena, ktorá obsahuje nabité častice. Keď zariadenie stlačíš, stlačí sa penová vrstva, čím vytvorí zmenu v tom, čo sa nazýva dipólové momenty – dochádza k interakcii medzi pozitívnymi a záporne nabitými molekulami vo feroelektrete. To zase generuje elektrický náboj a ako môžeš vidieť vo videu nižšie, dokáže tým poháňať zariadenia, ktoré používame každý deň, ako napríklad LCD dotykový displej.

Je to sľubný štart pre úplne nový druh piezoelektrického generátora – najmä vzhľadom na to, že obsahuje úžasnú schopnosť násobiť svoj výstup v zloženom stave. “Zakaždým, keď ho zložíte exponenciálne narastá množstvo napätia, ktoré vytvárate,” hovorí Sepulveda. Pri testovaní bol list materiálu vo veľkosti dlane schopný generovať asi 50 voltov, ale vedci uznávajú, že v súčasnej dobe nemajú žiadny spôsob, ako z materiálu dostať stabilný prúd.

Zistiť, ako koncentrovať napätie do stabilnému toku využiteľného prúdu je ďalšou výzvou pre tím. Tiež hľadajú technológie, ktoré dokážu prenášať prúd bezdrôtovo, takže náboj generovaný tvojimi krokmi by mohol poháňať tvoje bluetooth slúchadlá. Samozrejme, kým uvidíme túto technológiu v našich zariadeniach to ešte potrvá, ale ak prerazí, budeme mať konečne spôsob, ako využiť obrovské množstvo energie, ktoré naše telá strácajú, keď sa pohybujeme, chodíme alebo len gestikulujeme rukami.

zdroj: sciencealert.com, zdroj titulnej fotografie: workfast.com.au

Najnovšie video

Fontech

ĎALŠIE ČLÁNKY Z FONTECH.SK

Fontech