Top.Mail.Ru
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
Автопутешественники в салоне машины

Первая в России многофункциональная АЗС для путешественников откроется на трассе «Восток»

1 мин. чтения
Пластиковая бутылка

На Кавказе пластиковые отходы превратили в безопасное и эффективное топливо

1 мин. чтения
Молодая сотрудница топливного терминала «Газпром нефти»

Как получить нужные знания и стать своим в энергетике

3 мин. чтения
Специалисты научно-технического подразделения «Газпром нефти» обсуждают цифровую модель недр

В Сколтехе придумали, как быстро «произвести» нефть под землей

2 мин. чтения
Водитель заряжает электромобиль на электрозарядной станции «Розетка»

Первые многофункциональные комплексы для электромобилей откроют на трассе «Нева» к 2026 году

1 мин. чтения
Нефтедорожник на фоне строящейся автодороги

Кто такой нефтедорожник и почему без него не построить современную дорогу

1 мин. чтения
Специалист битумной лаборатории научно-исследовательского центра «Газпром нефти»

В университете в Сибири открывают магистратуру для нефтедорожников

2 мин. чтения
Автомобиль едет по новому участку дороги, построенному с применением битумных материалов «Газпром нефти»

Эксперт: новые скоростные магистрали и автотуризм увеличат спрос на топливо

1 мин. чтения
Карта путешествия нефти и природного газа по недрам

Подземный квест: как мигрируют нефть и газ и где они находят свой дом

1 мин. чтения
Сотрудник топливного терминала «Газпром нефти» за работой

В 2026 году в Челябинской области откроют новый топливный терминал

1 мин. чтения