Jump to content
PirateClub.hu

Elektromos áram láblengetéssel


Millye
 Share

Recommended Posts

Egy lábra csatolható eszköz tíz mobiltelefon feltöltésére elegendő energiát tud kinyerni sétáló mozgásunkból, ami szinte észrevehetetlen a viselő számára.

A kanadai Simon Fraser Egyetem Max Donelan vezette kutatócsoportja azt állítja, hogy az általuk kifejlesztett eszköz későbbi változatai még ennél is több energia előállítására lesznek képesek, sőt ez a viselő számára is kisebb erőbefektetést fog igényelni. Az eszköz egy nap felhasználható lehet a gyógyászati implantátumok energiaellátására, megóvva a pácienst a műtéti úton történő elemcseréktől. Az eszköz a mozgási energia hasznosításával elláthatja a modern művégtagokat, illetve a különböző kommunikációs eszközöket a világ azon pontjain, ahol szűkösek az infrastruktúra adta lehetőségek.

 

Az ortopédiai térdprotézisre emlékeztető Energy Harvester természetesen messze nem az első mozgási energiahasznosító eszköz: ma már viszonylag elterjedtnek nevezhetők a felhúzható fényforrások, rádiók, halhattunk már kurblizható mobiltelefonokról és fényképezőgépekről, de sok éve léteznek a kar mozgását hasznosító karórák is. Ezek mellett állítottak már elő elektromosságot a cipőtalp kompressziójából, három évvel ezelőtt pedig a Pennsylvania Állami Egyetem csapata állt elő egy hátizsákkal, ami több mint 7 wattot termel pusztán a teher menet közbeni le-fel csúszkáló mozgásából.

 

Térjünk azonban vissza a kanadai találmányhoz. A tesztelők mindkét lábukra kaptak egy-egy energiatermelő térdpántot, amivel percenként 5 wattnyi elektromosságot sikerült előállítaniuk. Ez ugyan kevesebb, mint a hátizsákos technikával elért mennyiség, de így is a tízszerese egy cipőbe épített energiatermelő rendszer teljesítményének. Ami azonban ezeknél fontosabb: a tesztalanyok "metabolikus energiája" jelentéktelen volt, szintén csak 5 watt körül mozgott. Emellett ha a könnyed sétát némileg erőltetettebb menet váltotta, a termelt elektromosság elérte a 13 wattot, ami fél óra mobil beszélgetéshez elegendő.

 

mdonelan.jpg

 

Az Energy Harvester hatékonysága programozhatóságában rejlik, ami lehetővé teszi, hogy az eszköz csak akkor vegyen részt az energiatermelésben, amikor a lábizmok az alsó lábszár lendülését fékezik. Ez összehasonlíthatatlanul kisebb "megerőltetést" jelent, mint a hátizsák cipelése, ebben az üzemmódban már valóban észrevehetetlennek mondható az energiatermelés. Az elv hasonló egyes elektromos és hibrid motorok "regeneratív lassításához", melyek a járművek fékezéséből nyernek ki energiát.

 

"A séta nagyban hasonlít a városi autózáshoz" - mondta Donelan. "Minden lépéskor az izmok folyamatosan gyorsítják és lassítják a testet. A hibrid-elektromos autókban a fékezés, ami normál esetben hő formájában távozik, egy generátort hajt meg. Ugyanezt az alapelvet ültettük át a járás közbeni energia kinyeréshez is, így az eszközünk tekintélyes elektromosságot termel, anélkül, hogy az növelné a járásba fektetendő energiánkat"

 

A kutatók nagy erővel dolgoznak az eszköz fejlesztésén. Elvileg egy év múlva már egy következő generációjával állhatnak elő, ami súlyát tekintve könnyebb lesz, illetve alaki változásainak köszönhetően a viselése is kényelmesebbé válik majd. A végső változatba egy olyan érzékelőt ültetnének, ami képes automatikusan érzékelni a járás sebességét és stílusát adott terepeken, hogy ezen adatok birtokában a lehető legjobb teljesítményre hangolja az eszközt.

Link to comment
Share on other sites

Ez a cikk is hasonló témával foglalkozik:

 

Amerikai kutatók kifejlesztettek egy mikroszálas ruhaanyagot, mely elegendő elektromos áramot termel egy mobiltelefon feltöltéséhez, vagy kisebb zenelejátszó működtetéséhez.

 

Az ilyen anyagból készült ing viselőjének mozgásából, sőt akár egy kis szellőből is energiát nyer - közölte a Nature tudományos folyóirat eheti száma. "A textilrostokon alapuló nanogenerátor egyszerű és gazdaságos út lehet arra, hogy a mozgást energiává alakítsuk" - állítja Zhong Lin Wang kutatásvezető, a Georgia Institute of Technology munkatársa.

 

A nanogenerátor félvezető cink-oxid nanoszálakból áll, amelyek átmérője az emberi haj ezrede, és aprócska kefepárokra emlékeztet a belőlük kialakított alakzat. Ezeket a szálakat ágyazzák be azután a textil szövetébe.

 

Minden kefepárban az egyik szálat arannyal vonták be, ez szolgál elektródaként. Ahogy a sörték összedörzsölődnek a ruhát viselő ember mozgásának hatására, a szálak átalakítják a mechanikus mozgást elektromossággá. A szálakat először egy polimerrel vonták be, majd egy réteg cink-oxiddal. Ezután egy reagensoldatban 12 órán át "növesztették" a vezetékeket. A célra alapvetően bármely, elektromosan vezető szál alkalmas.

 

A fejlesztők még egy újabb réteg polimerbevonatot hoztak létre a szálon, hogy megelőzzék a cink-oxid ledörzsölődését. Végül egy ultravékony aranyréteggel vonták be a szálak egy részét, amelyek ezáltal vezetőként viselkednek.

 

Eddig egy kis prototípust készítettek el a fejlesztők. "Becsléseink szerint textilnégyzetméterenként 80 milliwatt energiát nyerhetünk. Ez elegendő egy kis iPod működtetéséhez, vagy egy mobiltelefon feltöltéséhez." - számszerűsíti Wang az eredményt.

 

A textíliát terepen is használhatják, például turisták és katonák, valamint az orvoslásban és környezetvédelmi monitorozásban alkalmazott érzékelők működtetése is megoldható vele.

 

Egyetlen hátránya, hogy nedvesség hatására a cink-oxid lebomlik, így a textilek tisztítása problémás. Wang csoportja azonban már dolgozik a mosásálló változat kifejlesztésén is.

Link to comment
Share on other sites

  • 2 weeks later...

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Hozzászólás a témához...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Jelenleg olvassa   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...