Forskare har försökt utveckla unika sätt att generera elektricitet med hjälp av människokroppen som källa. Vi såg nyligen University of Colorado-forskare komma med ett flexibelt, bärbart armband som använder kroppsvärme för att generera elektricitet och driva små elektroniska enheter. Nu har forskare vid University of California gjort det utvecklat ett “bärbart mikronät” kan generera elektricitet från människokroppen för att driva elektroniska enheter med låg effekt.
Elektromagnetisk människokropp?
Utvecklat av forskare vid University of California San Diego, det “bärbara mikronätet” kan lagra energi som erhålls från en persons svett och kroppsrörelser. Denna energi kan sedan användas för att driva enheter med låg effekt, till exempel LCD-smartklockor eller små träningsspårare.
Tekniken använder tre huvudkomponenter för att omvandla kroppssvett och kroppsrörelser till elektrisk energi. Dessa inkluderar svettdrivna biobränsleceller, rörelsedrivna generatorer med tre brännare och superkondensatorer för energilagring.
“Vi använder mikronätkonceptet för att skapa bärbara system som ger hållbar, pålitlig och oberoende kraft.” Lu Yin, medförfattare till studien publicerad i tidskriften Nature Communications, sa.
“Precis som en stads mikronät som integrerar flera förnybara energikällor på plats som vind och sol, integrerar det bärbara mikronätet enheter som lokalt hämtar energi från olika komponenter i kroppen, såsom svett och rörelse, och innehåller lagrad energi. lade till en doktorsexamen i nanoteknik. student vid Jacobs School of Engineering.
Hur det fungerar?
Nu, för att utveckla en bärbar skjortaliknande produkt, har forskare screentryckt varje komponent på en skjorta. De designade den på ett sådant sätt att komponenterna optimerar mängden energi som fångas upp. Dessutom är varje komponent som trycks på skärmen tvättbar och flexibel.
När det gäller hur tekniken fungerar, när användaren väl tar på sig skjortan i mikronät, slår de holografiska generatorerna igång så snart bäraren börjar röra på sig. När försökspersonen börjar svettas absorberar biobränslecellerna svetten för att generera mer elektrisk energi och lagra den i superkondensatorer. På så sätt kan mikronätet driva enheterna även när motivet är i vila.
För att testa tekniken placerade forskarna en skjorta i mikronät på ett ämne i cirka 30 minuter. Under den tiden tränade försökspersonerna på ett löpband eller löpband i 10 minuter och vilade under de återstående 20 minuterna. Mikronätet kan under denna tid driva ett LCD-armbandsur eller en liten elektrokrom display som ändrar färg med spänningsförändringar.
Framtidsplaner
I framtiden kan bärbara mikronät vara idealiska för idrottare eller människor som tränar mycket, säger forskarna. Men enligt Yin arbetar de på flera andra konstruktioner för att integrera mikronätteknik.
“Vi begränsade oss inte till den här designen. Vi kan skräddarsy systemet genom att välja olika typer av energimottagare för olika situationer.” sa Yin.
Forskningen och utvecklingen av detta projekt stöddes också av University of Californias Wearable Sensor Center i San Diego och National Research Foundation of Korea.
