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
Сотрудница «Газпром нефти» читает газету

Промышленные компании, которые лучше всех заботятся о сотрудниках, назвали на форуме TNF

2 мин. чтения
Ледовый дворец «G-Drive Арена» в Омске построена при поддержке программы социальных инвестиций «Газпром нефти» «Родные города»

Зачем промышленники строят ледовые арены и проводят кинофестивали в «родных» городах

2 мин. чтения
Специалисты электростанции работают за компьютерами

Нейросеть научила электростанции объединяться в группы и работать эффективнее

1 мин. чтения
Председатель правления «Газпром нефти» Александр Дюков на TNF-2025

«Нефтяная отрасль — самая благополучная с точки зрения обеспечения технологического суверенитета»

3 мин. чтения
Макет флота ГРП на Петербургском газовом форуме

«Электрический флот»: новое слово в энергетике или дань моде?

3 мин. чтения
Специалисты «Газпром нефти» за работой

Эксперт рассказал о перспективах сотрудничества нефтегазовых компаний с вузами

1 мин. чтения
Специалисты «Газпром нефти» обсуждают цифровую модель пласта

Для энергетики разработают новые цифровые двойники и системы с искусственным интеллектом

2 мин. чтения
Винт турбины

Частицы металла покрыли керамической корочкой, чтобы создать жаростойкий порошок для 3D-печати

1 мин. чтения
Энергоша наблюдает за переработкой отходов в нефтепродукты

Как пластиковые бутылки, картофельные очистки и фритюрное масло превращают в топливо и электричество

7 мин. чтения
Вахтовики «Газпром нефти» на месторождении в Якутии рядом с блочно-модульным комплексом

Глава Союза нефтегазопромышленников оценил строительство модульных домов для вахтовиков

2 мин. чтения