Разработан носимый сборщик энергии

Это технологическое решение, пригодное для интеграции в носимые гаджеты, может быть непосредственно прикреплено к коже или одежде. Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS Nano.

Устройство функционирует на основе пьезоэлектрического эффекта, при котором электрическая энергия генерируется благодаря механическим воздействиям, таким как растяжение кожи или движения суставов. Это позволяет использовать естественные движения человеческого тела для производства электричества, что открывает новые перспективы в области носимой электроники и умных устройств.

Пьезоэлектрический сборщик энергии представляет собой важный шаг в развитии энергетически эффективных и удобных устройств, способных работать в синергии с человеческим организмом. Эта технология может стать ключевым элементом в создании самозаряжающихся устройств, обеспечивая удобство и независимость от внешних источников энергии.

Пьезоэлектрические устройства, в отличие от сборщиков энергии на основе трибоэлектрического эффекта, обладают более стабильными характеристиками. Исследователи использовали цирконат-титанат свинца (PZT) как основной материал в разработке из-за его высокой энергоэффективности.

Однако основная проблема с PZT заключается в его жесткости и хрупкости, что ограничивает его применение в растягивающихся устройствах. Для преодоления этой проблемы ученые разработали материал в трехмерной форме, который не подвержен деформациям. Это новшество позволяет сочетать растяжимость с высокой эффективностью преобразования энергии, что делает такие устройства идеальными для интеграции в носимые технологии.

Таким образом, новый подход к конструированию материалов для пьезоэлектрических устройств открывает новые перспективы в области энергосбережения и развития портативных устройств.

Новые исследования показали, что команда разработала уникальную конструкцию соединительных электродов, которая разделяет их на секции, что предотвращает взаимное гашение электрической энергии. Этот инновационный подход, основанный на форме структуры, значительно повысил энергоэффективность устройства. Благодаря этому новая система оказалась в 280 раз более эффективной, чем традиционные растягивающиеся пьезоэлектрические сборщики энергии.

Проведенные эксперименты не только подтвердили стабильность устройства при различных нагрузках, но и доказали его способность сохранять производительность после многократных циклов деформации. Такие выдающиеся характеристики делают его весьма перспективным для использования в сложных условиях, обеспечивая постоянный сбор энергии от движений тела. Это открывает новые возможности для разработки устройств, работающих на энергии человеческого движения и способных обеспечить непрерывное питание в различных сферах жизни.

Новые возможности для автономных носимых устройств открывает значительный шаг вперед в разработке носимых сборщиков энергии, сделанный исследователями. Это открытие, по их мнению, представляет собой перспективную технологию, которая найдет широкое применение после коммерциализации.

Исследователи подчеркивают, что новая технология не только повысит эффективность носимых устройств, но и сделает их более удобными для повседневного использования. Такие инновации могут значительно улучшить жизнь людей, обеспечивая надежное источник энергии в любых условиях.

Благодаря этому открытию, возможно, мы увидим более широкое распространение умных часов, фитнес-трекеров и других носимых гаджетов, которые будут работать дольше и эффективнее. Надежная энергия, собираемая на теле человека, может стать ключевым фактором в развитии новых технологий и устройств для повседневного использования.

Источник и фото - lenta.ru