Els dispositius intel·ligents aviat tocaran els seus propietaris humans per extreure energia

A punt per a màquines per collir el vostre poder? Sembla que una idea s’ha trencat directament La matriu, però un equip d’investigadors ha ideat una manera de produir nanogeneradors triboelèctrics encara més eficients: dispositius en miniatura que poden recollir energia dels moviments humans i fonts com el vent i les ones. El descobriment podria preparar el camí perquè els aparells es posessin el poder alimentant els seus propietaris humans.

Un equip de l’Institut de Tecnologia Avançada de la Universitat de Surrey aprofundeix en el TENGs, un concepte descrit per primera vegada en un document del 2012 com una manera d’utilitzar les petites quantitats d’electricitat produïdes a través de la fricció diària entre els objectes per proporcionar energia. Les conclusions es van publicar a la revista Materials Energètics Avançats dimarts i anunciat dijous.

"Aquesta tecnologia demostra el potencial de potenciar dispositius intel·ligents i portàtils de baix consum en un futur proper", explica un portaveu de la universitat Invers. "Els TENG es poden connectar a la roba, o fins i tot es poden construir amb fibres i teixits tèxtils, que es poden utilitzar per capturar el poder del nostre moviment i alimentar l'electrònica portàtil i portàtil, així com sensors mèdics, etc. També pot dissenyar aquests dispositius com pells artificials (secundàries) i que s’utilitzen com a generador d’energia portàtil i com a sensor."

"Un món on l’energia és lliure i renovable és una causa que ens apassiona molt a l'ATI (i la Universitat de Surrey): els TENG podrien tenir un paper important en fer realitat aquest somni", va dir Ravi Silva, director de la ATI, va dir en un comunicat. "Els TENG són ideals per alimentar els wearables, Internet dels dispositius i les aplicacions electròniques autoalimentades. Aquesta investigació posa a ATI en una posició de primer nivell mundial per al disseny de recol·lectores d'energia optimitzades."

Les implementacions anteriors han creat generadors que aprofiten l’energia de la flexió del dit, que produeixen 0,22 milliwatts per centímetre quadrat, prou per encendre 48 LEDs vermells. La nova investigació descriu instruccions sobre com construir els TENGs més eficients, que el document descriu com oferir "construcció senzilla, baix cost, elevada potència i propietats flexibles i usables".

"La potència de sortida del nanogenerador triboelèctric (TENG) depèn de diversos paràmetres, com ara la seva mida, els seus materials, la seva forma i l’entrada de moviment", explica un portaveu de la universitat Invers. "Tenint en compte un dispositiu bàsic, es pot obtenir qualsevol moviment que vagi de 1 mili de watts a aproximadament 1 watts o una potència de sortida màxima superior en moviments de baixa freqüència (<5Hz). Això es pot millorar significativament afegint nanomaterials i nanopartícules a les superfícies triboelèctriques, així com mitjançant moviments d'alta freqüència (ràpida) per operar els dispositius TENG, com ara la vibració de les màquines, el moviment d'un vehicle, etc.

La investigació podria preparar el camí per a noves implementacions de la tecnologia.

"Estic molt emocionat amb aquest nou estudi que redefineix la manera d'entendre la collita d'energia", va dir en un comunicat Ishara Dharmasena, estudiant de doctorat i científic principal del projecte. "Les noves eines desenvolupades aquí ajudaran els investigadors de tot el món a explotar el veritable potencial dels nanogeneradors triboelèctrics i dissenyar unitats de recol·lecció d'energia optimitzades per a aplicacions personalitzades.