Как преобразовать движения тела в энергию для питания гаджетов Печать
Новости науки
21.02.2014
Научные коллективы по всему миру годами ищут способы генерации электричества за счёт кинетической энергии нашего тела. Но разработка эффективной технологии подзарядки аккумуляторов за счёт движений человека — та ещё задача. Возможности существующих лёгких устройств, функционирующих за счёт движений небольшой частоты, ограничены выработкой всего нескольких милливольт. Чего мало даже для подпитки батарей медицинских имплантатов, не говоря уже о более крупных гаджетах.

Фото Mika / Corbis.


И вот исследователи из Оклендского университета (Новая Зеландия) объявили о создании устройства аккумуляции энергии нового типа. Изделие состоит из змеевидной силиконовой ленты (полидиметилсилоксана), которая изгибается в ответ на движения человека. Лента соединена с токопроводящей металлической катушкой, содержащей внутри неодимовый (NdFeB) магнит. Все компоненты заключены в полимерный кожух.

При движении в магнитном поле в витках катушки индуцируется ток. Чем мощнее применяемый магнит и чем больше витков у катушки, тем более высокое напряжение может быть получено на выходе.

Фото Wavebreak Media LTD / Wavebreak Media / Corbis.


Для извлечения энергии требуется специальная электрическая схема, направляющая положительное напряжение на аккумулятор для его подзарядки. В предыдущих разработках в такой схеме использовался выпрямляющий диод, однако он требовал напряжения на уровне 200 мВ.

Новозеландцы улучшили разработку, применив крошечный электрический преобразователь и конденсатор, которые функционируют в качестве микроэлектронной батареи. Получившийся в результате кинетический генератор весит всего несколько граммов и вырабатывает 40 мВ. Напряжение, проходя через преобразователь, используется для накопления энергии в конденсаторе. Как только ёмкость заполняется полностью, конденсатор разряжается, посылая положительный импульс на основной аккумулятор.

В перспективе разработка может пригодиться в различных медицинских устройствах, датчиках и носимой электронике для увеличения времени автономного функционирования.

Результаты исследования опубликованы в издании International Journal Biomechatronics and Biomedical Robotics.

Подготовлено по материалам Phys.Org.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/tehnika/devices/10011618/