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开创性的纳米技术可以捕捉人们的能量

2019-04-19 10:11:50   来源:

用手指轻扫为手机充电并通过步行为蓝牙耳机供电的日子现在更加接近。

密歇根州立大学的工程研究人员创造了一种从人体运动中获取能量的新方法,使用类似电影的设备,实际上可折叠以产生更多能量。凭借被称为纳米发电机的低成本设备,科学家成功地操作了一个LCD触摸屏,一组20个LED灯和一个灵活的键盘,所有这些都具有简单的触摸或按压动作,并且没有电池的帮助。

发表在纳米能源杂志上的开创性研究结果表明,“我们正在走向人体运动驱动的可穿戴设备之路,”电气和计算机工程副教授,该项目的首席研究员Nelson Sepulveda说。

“我预见,相对较快的是,不需要为手机充电一整周,例如,因为这种能量将由你的运动产生,”塞普尔维达说,他的研究由国家科学基金会资助。 。

创新工艺始于硅晶片,然后由多层或薄片制成环保物质,包括银,聚酰亚胺和聚丙烯铁电驻极体。添加离子使得装置中的每个层都包含带电粒子。当设备被人体运动或机械能压缩时产生电能。

完成的装置称为生物相容性铁电驻极体纳米发电机或FENG。该设备与纸张一样薄,可以适应多种应用和尺寸。例如,用于为LED灯供电的设备是手掌大小的,而用于为触摸屏供电的设备与手指一样小。

轻巧,灵活,生物相容,可扩展,低成本和强大等优势使FENG成为许多自动电子设备(如无线耳机,手机和其他触摸设备,在机械能量收集领域的一种有前景和替代方法)。屏幕设备,该研究说。

值得注意的是,该设备在折叠时也变得更加强大。

“每次折叠它都会使你产生的电压呈指数增长,”Sepulveda说。“你可以从一个大型设备开始,但是当你折叠一次,一次又一次折叠时,它现在变得更小,能量更大。现在它可能足够小,可以放入鞋子的特制鞋跟,这样就可以了每次你的脚后跟撞击地面时力量。“

Sepulveda和他的团队正在开发技术,将脚跟撞击产生的动力传递给无线耳机。