Вы дышите – батарейки заряжаются.
Материал, созданный из нанолент, вставленных в полоски кремнекаучука, генерирует электричество, будучи согнутым, что является высокоэффективным способом превращения механической энергии в электрическую.
Новая разработка направлена на сбор энергии, вырабатываемой телом человека в ходе естественных движений, таких как ходьба или дыхание. Эта энергия может быть использована для зарядки мобильных устройств, кардиостимуляторов и другого нуждающегося в подпитке мелкого оборудования.
По утверждению разработчиков, обувь, сделанная из этого материала, может собрать энергию колебаний, возникающих в процессе ходьбы или бега и обеспечить собранной энергией мобильные устройства. Еще одна область применения нового материала – это использование дыхательных движений, совершаемых грудной клеткой, для подзарядки кардиостимуляторов. В перспективе такой способ может свести на нет необходимость хирургической замены батареек в кардиостимуляторах.
Еще один плюс в использовании этого устройства – он может быть имплантирован в тело, чтобы постоянно обеспечивать энергией медицинские приборы. По словам Майкла Мак-Альпайна, профессора машиностроения и авиакосмической промышленности из Принстона, возглавившего проект по разработке нового материала, тело не будет отторгать его, так как силикон является биосовместимым материалом, уже используемым в косметических имплантатах и медицинских устройствах.
Чтобы создать материал, ученые сначала разработали наноленты из цирконата-титаната свинца, такие узкие, что 100 таких полосок, положенные вплотную, имеют ширину 1 мм. Цирконат-титанат свинца – пьезоэлектрический материал. Он способен создавать электрическое напряжение, если на него оказывается давление. Из всех пьезоэлектриков цирконат-титанат свинца – самый эффективный, он способен конвертировать в электричество 80% полученной механической энергии. «Это в 100 раз более эффективный материал, чем кварц, который также является пьезоэлетриком», – сказал Мак-Альпайн. «Вы производите не так много энергии в процессе ходьбы или дыхания, так что ее нужно аккумулировать настолько эффективно, насколько это возможно».
Затем команда ученых вмонтировала получившиеся ленты в полоски кремнекаучука и назвали их «кремнекаучуковыми чипами». Ученые из Принстона были первыми, кому удалось успешно объединить кремнекаучук и наноленты из цирконата-титаната свинца. Полученный материал не только генерирует электричество, если его согнуть, он также сгибается, будучи подключенным к источнику тока. «Это открывает путь к новым применениям материала, например, к использованию его в микрохирургии, сказал Мак-Альпайн.
Источник: Popmech.ru
Февраль 01 2010 11:52 дп | категория: Альтернативная энергия
