Pārnēsājama elektronika ar ķermeņa padeves ģeneratoru izskatās kā papīra rotaļlieta

Pārnēsājama metāla marķēšanas iekārta ar akumulatoru. TELESIS NOMAD 4000 (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Kaut arī TENG ietilpst enerģijas ieguves lietussargā, tā ir viena no daudzajām tehnoloģijām, kas jāpiedāvā uz nolietojamām un implantējamām tehnoloģijām

Autore Jon Gabay, rakstniece

Jaunākās valkājamās tehnoloģijas, kā arī implantējamās iespējas nākotnē piesaista cilvēkus ar savām mašīnām dziļākā līmenī nekā jebkad agrāk. Jau medicīnas ierīces ir implantējamas ilgstoši, vienlaikus nodrošinot datu un komunikāciju. Tā kā mūsos tiek implantētas vairāk medicīnas un atpūtas tehnoloģijas, vienīgais veids, kā padarīt šo procesu par ilgtspējīgu un ilgstošu, ir ķermeņa elektroenerģijas iegūšana.

Jaunais pētījums American Chemical Society ir parādījis dažas jaunas enerģiju radošas struktūras, kuru pamatā ir ķīniešu un japāņu papīra locīšanas metodes. Galvenais ir tas, ka šīs īpaši vieglās enerģijas ražošanas struktūras arī uzglabā enerģiju.

Saukti par triboelektriskiem nanogeneratoriem (TENG), tie ir rombveida papīra griezumi, kas ir pāris collas garš un kas pamatā veido supercapacitor, kurā vienā pusē tiek izmantots zelta un grafīta pārklāts smilšpapīrs. Otra puse ir zelta un fluorētas etilēna propilēna plēves enerģijas uztveršanas pārklājumi, kas, kā pierādīts, rada voltu, izmantojot presēšanas un atbrīvošanas darbību. Lai gan joprojām ir lēna un neefektīva enerģija, un pēc tam, kad tas ir rafinēts un uzlabots, lai uzlādētu vairākas minūtes, tas viegli un ar zemu izmaksu pārklāts papīrs var nodrošināt praktiski brīvu enerģiju. Kaut gan pašlaik nav gatavi lieliskam laikam, ir solījums, jo tas var uztvert un uzglabāt enerģiju.

Pamatojoties uz ķīniešu un japāņu locīšanas un griešanas paņēmieniem, triboelektrisko nanogeneratoru var izgriezt un veidot tā, lai tas atbilstu mūsu dzīves stilam un nodrošinātu enerģijas ievākšanu un uzglabāšanu no mūsu ķermeņa kustībām. Attēlu avots: American Chemical Society.

Kaut gan TENG ietilpst enerģijas ieguves lietussargā, tā ir viena no daudzajām tehnoloģijām, kas pašlaik ir pozicionējamas par valkājamām un implantējamām tehnoloģijām. Līdz šim iekļauti dzīvotspējīgi fotoelektriskie elementi, termoelektriskās ierīces, siltumsūkņi, Peltier Effect ierīces, pjezoelektriskie un mehāniski-elektriskie sistēmas, piemēram, TENG.

Tas, kas padara TENG atšķirīgu, ir enerģijas uztveršana un uzglabāšana vienā konstrukcijā. Izgatavots no papīra, tāpat kā pārklāti materiāli, tas nozīmē to, ka to var viegli sagriezt un veidot tā, lai tas būtu piemērots vairāk formu faktoriem. Elastīgums, kas raksturīgs tā konstrukcijai, ļauj tam izdzīvot arī citās sacietētās enerģijas ieguves tehnikās, kas ir stingras un trauslas, piemēram, kristāli.

Tāpat kā nekustamais īpašums, trīs svarīgākie faktori, izmantojot TENG, ir atrašanās vieta, atrašanās vieta un atrašanās vieta. Šai tehnoloģijai ir jāpielāgo spiediens, un tās jāuzsāk vairākas reizes, lai iegūtu jaudu. Tas nozīmē, ka, iegremdējot elkoņa locītavu, ceļa locītavu vai plecu locītavu, tas var radīt pastāvīgāku neapstrādātas mehāniskās kustības pieplūdumu, lai pārveidotu.

Viens no paņēmieniem ir izmantot kāju spilventiņus un bumbiņas, kas savienotas ar TENG vienību apavu pamatnē. Tas var pārsūtīt enerģijas impulsu ikreiz, kad tiek veiktas darbības. Tas varētu pāri piestiprinātām spolēm kāju palodēs un nodot ejošu enerģiju elektroenerģijas iekšpusē ķermeņa.

Piezīme par enerģijas nodošanu: Lai gan valkājami var vadīt tieši, lai uzlādētu no kustības, implantables nevar. Ja vien TENG netiek implantēts ķermeņa iekšienē, savāktajai elektrībai no nolietotajiem apģērbiem vai aparātiem būs jāpārraida enerģija uz ķermeņa iekšējām ierīcēm.

Ir nepieciešams izmantot bezvadu uzlādes spilventiņus, pēc kuriem jums ir jāuzlādē siksna un valkājiet. Tāpat kā elastīgs ace pārsējs, ruļļi saskaņo un nodod enerģijas. Lai veiktu bezvadu lādētāju, jums ir nepieciešams enerģijas avots, taču tā ir īstenojama pieeja, lai uzturētu, teiksim, vairākas medicīniskās uzraudzības un zāļu izdalīšanas sistēmas, kas implantētas organismā.

Ja pati enerģija var nākties no ķermeņa iekšpuses, tad tas ir labākais risinājums. Lielākā daļa cilvēku domā par smadzenēm kā enerģiskāko orgānu, bet faktiski tā ir sirds. Sirds rada simtiem reižu vairāk elektroenerģijas nekā smadzenes. Bet nodokļu uzlikšana sirdij ar mehāniski savienotu ģeneratoru nešķiet racionāla pieeja.

Veicot TENG balstītas elastīgās artērijas sekcijas, kas var pieskarties un rezonēt ar fiziskām ķermeņa kustībām, galu galā var nodrošināt pastāvīgu elektrības avotu.

Kopš studējot elektrotehniku, Jon Gabay strādājis ar aizsardzības, komerciālo, rūpniecības, patērētāju, enerģētikas un medicīnas uzņēmumiem kā projektēšanas inženieris, programmaparatūras kodētājs, sistēmu projektētājs, pētnieks un produktu izstrādātājs. Kā alternatīvās enerģijas pētnieks un izgudrotājs viņš kopš 2004. gada ir dibināts un vadījis Dedicated Devices Corp. Kopš tā laika viņš ir veicis pētījumus un izstrādi, raksta rakstus un izstrādā tehnoloģijas nākamās paaudzes inženieriem un studenti