Исследователи-инженеры из Университета штата Мичиган создали новый способ получения энергии от движения человека, используя устройство, похожее на пленку, которое на самом деле можно сложить, чтобы создать больше энергии. С помощью недорогого устройства, известного как наногенератор, ученые успешно управляли сенсорным ЖК-экраном, группой из 20 светодиодных ламп и гибкой клавиатурой, и все это простым прикосновением или нажатием и без помощи батареи.Революционные результаты, опубликованные в журнале Nano Energy, предполагают, что «мы находимся на пути к носимым устройствам, приводимым в движение человеческим движением», — сказал Нельсон Сепульведа, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники и ведущий исследователь проекта.«Относительно скоро я предвижу возможность не заряжать свой мобильный телефон в течение целой недели, например, потому что эта энергия будет производиться вашим движением», — сказал Сепульведа, исследование которого финансируется Национальным научным фондом. .Инновационный процесс начинается с силиконовой пластины, которая затем изготавливается из нескольких слоев или тонких листов экологически чистых материалов, включая серебро, полиимид и полипропиленовый ферроэлектрет.
Ионы добавляются так, что каждый слой в устройстве содержит заряженные частицы. Электрическая энергия создается, когда устройство сжимается движением человека или механической энергией.Готовое устройство называется биосовместимым сегнетоэлектретным наногенератором, или ФЭНГ. Устройство тонкое, как лист бумаги, и его можно адаптировать ко многим приложениям и размерам.
Например, устройство, используемое для питания светодиодных фонарей, было размером с ладонь, а устройство, используемое для питания сенсорного экрана, было размером с палец.Такие преимущества, как легкий, гибкий, биосовместимый, масштабируемый, недорогой и надежный, могут сделать FENG «многообещающим и альтернативным методом в области сбора механической энергии» для многих автономных электронных устройств, таких как беспроводные гарнитуры, сотовые телефоны и другие сенсорные устройства. экранные устройства, говорится в исследовании.Примечательно, что в сложенном виде устройство становится мощнее.
«Каждый раз, когда вы складываете его, вы экспоненциально увеличиваете создаваемое напряжение», — сказал Сепульведа. «Вы можете начать с большого устройства, но когда вы складываете его снова и снова, оно становится намного меньше и имеет больше энергии. Теперь оно может быть достаточно маленьким, чтобы вставить специально сделанный каблук вашей обуви, чтобы он мощность каждый раз, когда ваша пятка ударяется о землю ".
Сепульведа и его команда разрабатывают технологию, которая могла бы передавать энергию удара пяткой, скажем, на беспроводную гарнитуру.