V Kalifornii vyvinuli „lidskou nabíječku“. Elektroniku pohání potem - Euro.cz

Přihlášení

V Kalifornii vyvinuli „lidskou nabíječku“. Elektroniku pohání potem

,
V Kalifornii vyvinuli „lidskou nabíječku“. Elektroniku pohání potem
Zdroj: Lu Yin
  • Američtí nanoinženýři přišli se speciálním oblekem, který využívá lidské tělo jako zdroj energie

  • Energii vytváří během cvičení, konkrétně díky pohybu a potu

  • Vytvořenou energii je oblek schopný uschovat a využít pro napájení malých elektrických zařízení

Lidské tělo jako zdroj energie? S představou jako ze sci-fi filmu si pohrávali nanoinženýři z Kalifornské univerzity v San Diegu tak dlouho, až se stala skutečností. Vyvinuli nositelnou mikrosíť, která sbírá a ukládá energii z lidského těla. Tu lze následně použít k napájení malých elektronických zařízení.

Podobně jako městská mikrosíť využívá k výrobě elektřiny vítr nebo slunce, disponuje oblek zařízeními, která získávají energii z různých oblastí těla. Konkrétně z potu a pohybu. „Aplikujeme koncept mikrosítě na vytvoření nositelných systémů, které jsou napájeny udržitelně, spolehlivě a nezávisle,“ komentuje pro Tech Xplore spoluautor a student nanoinženýrství Lu Yin.

Speciální oblek dokáže napájet například náramkové elektrické hodinky

Nositelná mikrosíť je vyrobena z kombinace pružných elektronických součástek. Na oděv se nanesou sítotiskem a jsou rozložené tak, aby shromažďovaly optimální množství energie. Zatímco buňky biopaliv, které získávají energii z potu, jsou umístěny uvnitř trička na hrudi, zařízení přeměňující energii z pohybu na elektřinu, tedy triboelektrické generátory, se nachází na předloktí a po stranách trupu. Energii získávají pohybem paží při chůzi či běhu, a to díky záporně a kladně nabitým materiálům, umístěných proti sobě na pažích a trupu.

Ohebný i pratelný

Výhoda jednotlivých částí je podle Lu Yina taková, že se navzájem doplňují, čímž překryjí své nedostatky. „Jsou komplementární a synergické. Díky tomu umožňují rychlé spuštění a nepřetržitý výkon,“ konstatuje.

Jakmile se člověk zpotí, buňky biopaliva začnou dodávat energii a pokračují v tom i poté, co se jedinec přestane pohybovat. Superkondenzátory na hrudi pak energii ukládají, čímž umožňují dlouhodobé a stabilní napájení malých zařízení.

Funkčnost materiálu testovali nanoinženýři na dobrovolníkovi, který měl během třicetiminutových sezení vykonávat různé cviky jako běh či jízdu na kole. Následujících dvacet minut odpočíval. Po celou dobu testu byl oblek schopný napájet například náramkové hodinky s LCD displejem.

Chytrá náplast změří krevní tlak i hladinu alkoholu. Pomoci by mohla kardiakům nebo diabetikům

Nadměrnému opotřebení materiálu vědci předešli tím, že oblek protkali pružnými stříbrnými spoji, které  lze opakovaně ohýbat, skládat i mačkat. Díky vodotěsnému povlaku ustojí i praní ve vodě. Tedy za předpokladu, že není použit žádný prací prostředek.

Současný prototyp je nejužitečnější během cvičení, už nyní ale vědci pracují na dalších návrzích. „Neomezujeme se pouze na tento design. Můžeme přizpůsobit systém výběrem variabilních typů energetických sběračů pro různé scénáře,“ řekl Lu Yin. Nyní se „nanotým“  z Kalifornské univerzity soustředí na další způsoby, kterými lze sbírat energii například v kanceláři nebo prostřednictvím pomalého pohybu venku.