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
Вечная мерзлота в образе ледяной королевы отдыхает на арктическом побережье в компании мамонтенка

Арктические Мальдивы, мамонты и шубы из песка: наивные вопросы о вечной мерзлоте

4 мин. чтения

Более 500 энергоклассов для школьников создадут в России в ближайшие пять лет

1 мин. чтения

Около 300 тысяч молодых специалистов пополнят российскую энергетику к 2030 году

2 мин. чтения

Создана экологичная батарейка из поваренной соли для аварийного освещения пирсов и систем мониторинга океана

1 мин. чтения

Кто разгадал тайны атома и предсказал появление компьютеров? Узнайте из квиза о великих женщинах науки!

1 мин. чтения
Фото предоставлено организаторами.

Цифровые решения для будущего обсудят на Форуме информационных технологий

2 мин. чтения

3D-сейсморазведка поможет обнаружить новые залежи нефти на юге Ямала

1 мин. чтения

В Дагестане построили самую большую солнечную электростанцию в России

1 мин. чтения

Лучше звоните Юле: кто помогает умным машинам искать работу в энергетике

3 мин. чтения

В России анонсировали создание цифровой платформы газификации

1 мин. чтения