0

sdílení

Vědci vyvinuli materiál, který generuje elektřinu z lidského pohybu

Rudolf Nečas / 25. prosince 2016 / Zajímavosti

Na nabití smartphonu by v budoucnu mohla stačit například procházka.

 

Vědci vyvinuli flexibilní materiál, který generuje elektrickou energii při dotyku, což znamená, že zařízení, jako jsou chytré telefony a tablety, by jednou mohla být poháněna jednoduše tím, že bychom je používali. Kromě gadgetů s dotykovým displejem by podle vědců mohlo tenké pružné zařízení být také použito v našem oblečení nebo botách, které by během nošení mohly vyrábět elektrickou energii. „Jsme na cestě k nositelným zařízením poháněným lidským pohybem,“ říká elektrotechnik Nelson Sepulveda z Michigan State University.

These days, pedestrians tapping away while walking are hard to miss.
foto: npr.org

Předpokládám, že relativně brzy nebudete muset například nabíjet svůj mobilní telefon celý týden, protože energie bude vyráběna vaším pohybem.“  Výzkumníci vytvořili to, co je známé jako nanogenerátor, ve kterém je energie vyráběna fyzickými změnami v malém měřítku, jako je dotek nebo pohyb prstu.

V tomto případě zařízení pracuje na principu piezoelektriky, kde se elektrický náboj hromadí v reakci na mechanické namáhání. Je to možné díky interakci mezi látkami, které tvoří tenký film. Základní strukturou je křemíková destička, která je navrstvena s tenkými plechy z jiných materiálů včetně stříbra, polyamidu, polypropylenu a feroelektretu, který slouží jako aktivní materiál v zařízení.

2016-12-07-nelson-Sepulveda-human-energy
foto: msu.edu

Polypropylenový feroelektret je tenká polymerová pěna, která obsahuje nabité částice. Když zařízení stlačíš, stlačí se pěnová vrstva, čímž vytvoří změnu v tom, co se nazývá dipólové momenty  - dochází k interakci mezi pozitivně a záporně nabitými molekulami ve feroelektretu. To zase generuje elektrický náboj a jak můžeš vidět ve videu níže, dokáže tím pohánět zařízení, které používáme každý den, jako například LCD dotykový displej.

Je to slibný start pro zcela nový druh piezoelektrického generátoru – zejména vzhledem k tomu, že obsahuje úžasnou schopnost násobit svůj výstup ve složeném stavu. „Pokaždé, když ho složíte, exponenciálně narůstá množství napětí, které vytváříte,“ říká Sepulveda. Při testování byl list materiálu ve velikosti dlaně schopen generovat asi 50 voltů, ale vědci uznávají, že v současné době nemají žádný způsob, jak z materiálu dostat stabilní proud.

Zjistit, jak koncentrovat napětí do stabilního toku využitelného proudu je pro tým další výzvou. Také hledají technologie, které dokáží přenášet proud bezdrátově, takže náboj generovaný tvými kroky by mohl pohánět tvá bluetooth sluchátka. Samozřejmě než uvidíme tuto technologii v našich zařízeních ještě potrvá, ale pokud prorazí, budeme mít konečně způsob, jak využít obrovské množství energie, které naše těla ztrácejí když se pohybujeme, chodíme nebo jen gestikulujeme rukama.

zdroj: sciencealert.com , zdroj titulní fotografie: workfast.com.au
Přidat komentář (0)
[display_facebook_embed_rotate]