Новости

В Китае разработали новую технологию получения электричества от движений человека

11 мая 2021

Разработки, связанные с получением энергии из окружающей среды или движений человека, становятся одним из основных технологических трендов. Автономное питание необходимо для развития интернета вещей и зарядки «умных» устройств, таких как смарт-часы или фитнес-трекеры.

Исследования идут сразу по нескольким направлениям, один из которых — трибоэлектрический эффект, или возникновение электрического заряда в результате трения. На этом эффекте базируется и новая технология генерирующих датчиков давления, предложенная группой ученых из Северо-Западного политехнического университета Китая под руководством профессора Вэйчжень Юаня.

Авторы исследования отмечают, что за последнее время созданы различные конструкции трибоэлектрических наногенераторов, но все они обладают существенными недостатками. Так, при использовании обычных металлических электродов вся конструкция получается жесткой и непрозрачной, а материалы, применяемые для гибкой подложки датчиков, на самом деле, недостаточно гибкие, что создает неудобства и дискомфорт при тесном контакте с человеческим телом. Гибкие электроды на основе гидрогелей, обладающие более высокой биосовместимостью, плохо переносят воздействие окружающей среды: при низких температурах они загустевают, а при высоких — начинают испаряться.

В датчике, разработанном командой профессора Юаня, в качестве трибоэлектрического слоя и электрода также используется гидрогель, при этом ученые улучшили его свойства. Они повысили температурную устойчивость геля — теперь он сохраняет свои свойства в диапазоне от -20 до 60 °С. Для изготовления трибоэлектрических поверхностей впервые использованы микропирамидальные структуры, что увеличило площадь контакта датчика, а значит и его чувствительность. При этом трение между этими пирамидальными структурами способно генерировать достаточно энергии для питания устройств.

«Получился тактильный датчик автономного питания, обладающий широкой устойчивостью к воздействию окружающей среды и отличной чувствительностью. Он может обнаруживать минимальные изменения давления путем измерения выходного сигнала трибоэлектрической энергии без внешнего источника питания», — говорит один из участников исследовательской группы, доцент Кай Тао.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

Уксус или масло — какой продукт используют для создания судового топлива? Узнайте из квиза о морских технологиях!

1 мин. чтения
Встреча студентов с нефтяниками

Эксперты нефтегазовой отрасли оценили разработки молодых инженеров на ПМЭФ

2 мин. чтения
Фото Shutterstock

В Новосибирске создали сверхчувствительный датчик, способный распознавать метан по нескольким молекулам

1 мин. чтения
Photo.roscongress.ru/ Александр Громов, заместитель председателя правительства России

«Нефть и газ продолжат играть большую роль в мировом энергобалансе»

1 мин. чтения
Фото iStock

Графеновая «шуба» помогла сибирским ученым увеличить емкость литийионных аккумуляторов в два раза

1 мин. чтения
Студенты на практике от Московского НПЗ

От кода до производства: в России будут готовить цифровых специалистов для нефтепереработки

2 мин. чтения
Шумер и египтянка спешат купить кондиционер на античном рынке «Чудеса из будущего»

Ловцы ветра и двор-оазис: как в древности спасались от жары и холода

3 мин. чтения
Великая Гагара на арт-проекте «Родной Север» компании «Газпром нефть» на ПМЭФ-2026

Легенды Севера: как Великая Гагара, Небесный Олень и Подземный Мамонт стали героями ПМЭФ

4 мин. чтения
Буровая Чонской нефтяной группы

Директор экспертного центра Союза нефтегазопромышленников Анатолий Замрий рассказал о перспективах применения роботизированных буровых

2 мин. чтения
Фото digital-leaders.online

«Сбер», РЖД, Альфа-Банк и другие компании стали лидерами цифровизации — 2026

2 мин. чтения