Людина стає батареєю завдяки носимому пристрою

Недавно розроблений носимий пристрій дозволяє людині діяти як батарея, використовуючи енергію від тіла. Низькобюджетний, розтяжний пристрій, розроблений дослідниками Університету Колорадо в Боулдері, можна носити як кільце або браслет. За допомогою термоелектричних генераторів внутрішня температура тіла перетворюється на електрику.

Дослідження опубліковане в Science Advances.

Джен Ліанг Сяо – старший автор дослідження і асоційований професор кафедри механічної інженерії Університету Колорадо в Боулдері.

“У майбутньому ми хочемо мати можливість живити наші носимі електронні пристрої без необхідності включення батареї”, – сказав Сяо.

Серед співавторів статті – різні дослідники з Харбінського технологічного інституту, Південно-Східного університету, Чжецзянського університету, Тонджіського університету та Університету науки і технологій Хуачжун.

Носимий пристрій генерує близько 1 вольта енергії на квадратний сантиметр шкіри, що менше напруги на одиницю площі, ніж у більшості наявних батарей. І все ж таки вони генерують достатньо потужності для електронних пристроїв, таких як годинники. Оскільки повністю переробний пристрій розтяжний, він може відновлюватися при пошкодженні.

“Коли ви використовуєте батарею, ви її вичерпуєте і в кінцевому підсумку повинні її замінити”, – сказав Сяо. “Гарна річ нашого термоелектричного пристрою полягає в тому, що ви можете його носити, і він постійно забезпечує вас потужністю”.

https://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo

Пристрій

База носимого пристрою виготовлена з полііміну, який відповідає за його розтяжність. У базу вставлені тонкі термоелектричні чипи, всі з’єднані рідкісними металевими дротами.

“Наш дизайн робить всю систему розтяжною без введення великої напруженості в термоелектричний матеріал, який може бути дуже крихким”, – сказав Сяо.

“Термоелектричні генератори знаходяться в тісному контакті з людським тілом і можуть використовувати тепло, яке зазвичай розсіюється в навколишнє середовище”, – продовжив він.

Додавання додаткових блоків генераторів дозволяє збільшити потужність.

“Що я можу зробити, так це поєднати ці менші одиниці, щоб отримати більшу одиницю”, – сказав він. “Це як зібрати велику структуру з маленьких деталей Lego. Це дає вам багато варіантів для налаштування”.

За розрахунками команди, швидка ходьба з ношенням спортивного пристрою на зап’ясті може генерувати близько 5 вольт електрики. Пристрій команди також надзвичайно стійкий, з двома зламаними кінцями, які можна з’єднати знову за кілька хвилин. Після використання пристрою його можна помістити в спеціальний розчин, який розділяє електронні компоненти, розчиняючи поліімінову основу, що робить все це знову використовуваним.

“Ми намагаємося зробити наші пристрої якомога дешевшими і надійними, а також мати мінімальний вплив на навколишнє середовище”, – сказав Сяо.

Сяо вважає, що пристрій може вийти на ринок за п’ять-десять років.