Новое устройство представили ученые из Института науки и технологий Тэгу Кьонбук. Что известно о новой разработке – рассказывает 24 Канал со ссылкой на Interesting Engineering.
Интересно Ученым удалось найти источник безграничной энергии: каков он есть
Как можно генерировать электричество из человеческого тела
Ученым удалось разработать устройство, которое в 280 раз эффективнее уже существующих аналогов. Устройство использует пьезоэлектрический эффект, то есть явление, когда определенные материалы генерируют электричество в ответ на электрическое воздействие. Таким образом устройство генерирует ток вследствие ходьбы или даже малейших движений.
Пьезоэлектрические материалы имеют присущую асимметрию в распределении заряда. Во время механического воздействия, такого как сгибание или растяжение, эта асимметрия еще больше усиливается, что приводит к разделению зарядов и генерации электрического потенциала.
Хотя концепция сбора пьезоэлектрической энергии не является новой, ее применению в устройствах препятствуют ограничения в свойствах материалов и конструкции устройств.
На ранних этапах исследований широко изучались неорганические пьезоэлектрические устройства в форме консоли, которые позволяли эффективно получать энергию от высокочастотной вибрации,
– говорится в исследовании под руководством профессора Чан Кюн-Ина.
Многие материалы с сильными пьезоэлектрическими откликами, например цирконат титанат свинца, по своей природе являются жесткими и хрупкими. Это делает их непригодными для интеграции в гибкие и удобные устройства для ношения.
Исследовательская группа преодолела это препятствие благодаря инновационной инженерии материалов. Они разработали уникальную трехмерную структуру, которая позволяет использовать PZT, сохраняя при этом высокую степень гибкости и растяжимости. Это обеспечивает приспособление устройства к человеческому телу для комфортного, незаметного ношения.
Кроме того, исследователи представили новую конструкцию электрода. Эта конструкция, которая называется "соединительным электродом, зависящим от кривизны", обеспечивает эффективный захват энергии, предотвращая отмену электрических зарядов, образующихся во время движения. Это значительно повышает общую эффективность устройства.
Такие устройства могут потенциально избавить от необходимости частой зарядки или замены батареи в широком диапазоне приложений, включая умные часы, фитнес-трекеры и медицинские датчики, ведь они могут заряжаться непосредственно от человека.