Walking Võib Täiendada Vaimu, Aga Kuidas Meie Telefonid?

{h1}

Tehnoloogia võiks murranguliselt muuta väikeste elektrooniliste seadmete kasutust ja vähendada sõltuvust taastuvatest energiaallikatest.

See stseenide seletus oli WordsSideKick.com'ile koostöös National Science Foundationiga.

2014. aasta lõpuks on Maa koduks mobiilsetele elektroonilistele seadmetele kui inimestele.

Nutitelefonid, tahvelarvutid, e-lugejad, rääkimata kantavad tervisest ja fitness-jälgimisvahenditest, nutikad prillid ja navigatsiooniseadmed - tänapäevane elanikkond on rohkem ühendatud kui kunagi varem.

Kuid meie sõltuvus seadmetest ei ole probleemivaba:

  1. Traadita vidinaid vajavad regulaarselt laadimist. Kuigi me võime arvata, et oleme kaabli lõiganud, oleme jätkuvalt sõltuvad müügikohtadest ja laadimisjaamadest, et oma seadmeid töökorras hoida.
  2. Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) 2009. aasta aruande kohaselt moodustavad tarbeelektroonika ja info- ja kommunikatsioonitehnoloogiad ligi 15 protsenti kogu maailma elektrienergia tarbimisest. Veelgi enam, IEA eeldab, et nende seadmete energiatarbimine kahekordistub 2022. aastaks ja kolmekordistub 2030. aastaks, nii et aeglaselt, kuid kindlalt lisandub meie energiainfrastruktuuri koormus.

Gruusia Tehnoloogiainstituudi teadlaste meeskonnal võib olla mõlema probleemi lahendus: nad töötavad välja uue kaasaskantava puhta energiaallika, mis võiks muuta meie mobiilse elektroonika võimsust: inimese liikumist.

Materjalide teadlase Zhong Lin Wangi juhitud meeskond on loonud seljakoti, mis lööb inimese käe looduslikust vibratsioonist mehaanilise energia ja teisendab selle elektrienergiasse. See tehnoloogia võib muuta väikeste elektrooniliste seadmete kasutamisvõimalusi ja seeläbi vähendada nende seadmete koormust taastumatutele energiaallikatele ja seada kasutajad kindlaksmääratud laadimisjaamadesse.

Väike, kergem ja energiasäästlikum

Kanduvad generaatorid, mis muudavad energia keha mehaanilisest potentsiaalist elektrisse, ei ole uued, kuid traditsioonilised tehnoloogiad tuginevad mahukatele või habrastele materjalidele. Seevastu Wangi seljakott sisaldab seadet, mis on valmistatud õhukestest, kergekaalulisest plastikust lehtedest, mis on rombis võrku ühendatud. (Mõelge kokkupressitavatest kartongist pakenditest, mis eraldavad kuus pakitud naturaalset naftapudelit.)

Nagu kandja kõnnib, rütmiline liikumine, mis tekib, kui tema kaal liigub küljelt küljele, põhjustab plastkilete sisepindade puudutamist, seejärel eraldi, puudutage ja seejärel eraldage. Perioodiline kontaktid ja eraldamine suunavad elektronid edasi-tagasi, tekitades vahelduvvoolu. See protsess, mida nimetatakse ka triboelektrifikatsiooniks, põhineb ka staatilisel elektrienergial, mis on tuttav kõigile, kes on jaanuaris kunagi tõmbanud värskelt pesemata fliisist jope pea peale.

Kuid Wangi tehnoloogia võti on väga laetud nanomaterjalide lisamine, mis maksimeerivad kahe pinna vahelist kontakti, pumpades üles energiat, mida Wang nimetab triboelektrilisteks nanogeneraatoriteks (TENG).

"TENG on sama efektiivne kui parim elektromagnetiline generaator ja see on kergem ja väiksem kui ükski teine ​​mehhaanilise energia muundamise elektrigeneraator," ütleb Wang. "Tõhusus paraneb ainult uute arenenud materjalide leiutamisega."

Laadimine minna

Laboratooriumis näitas Wangi meeskond, et loomuliku inimese jalutuskäik kahe kilogrammi koormusega kaheliitrise naftapudeli massi kohta tekitas piisavalt võimsust, et samaaegselt valgustada rohkem kui 40 kommertsiaalset LED-d (mis on kõige tõhusamad tuled).

Wang ütleb, et maksimaalne väljundvõimsus sõltub pinnase elektrostaatilise laengu tihedusest, kuid sel juhul saab seljakoti abil kandjaga kõndida 2-5 vatti energiat - piisavalt, et laadida mobiiltelefon või muu väike elektrooniline seade.

Uurijad prognoosivad, et see on teretulnud uudiseid välistingimustes harrastavatele inimestele, välikindlatele, sõjaväelastele ja hädaabitelefonidele, kes töötavad kaugetes piirkondades.

Kuid Wangi ja tema kolleegide puhul on inimtegevus vaid üks potentsiaalne puhta ja taastuva energia allikas. 2013. aastal näitas meeskond, et ookeanilainete energia eraldamiseks oli võimalik kasutada TENG-sid.

1. novembril 2013 avaldati ajakirjas ACS Nano teadusuuringute aruanne "Inimese jalutamise loodusliku vibratsiooni hõivamine energiaga".

Toimetaja märkus: Stseenide eeskujul kujutatud teadlasi on toetanud National Science Foundation, föderaalagentuur, kelle ülesandeks on fundamentaaluuringute ja hariduse rahastamine kõigis teaduse ja tehnika valdkondades. Selles materjalis esitatud arvamused, järeldused ja järeldused või soovitused on autorite omadused ja need ei pruugi kajastada N seisukohtiTeadusfond.


Video Täiendada: Our Miss Brooks: Connie's New Job Offer / Heat Wave / English Test / Weekend at Crystal Lake.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com