Это ультратонкое устройство помогает пешеходам полностью зарядить свои телефоны.

Новое устройство, толщина которого составляет всего 1/5000 толщины человеческого волоса, способно извлекать энергию даже при очень плавных и медленных движениях.

Ученые из Университета Вандербильта в США создали микроскопический материал, способный извлекать энергию из движений человека.

Изделие можно поместить внутрь одежды для зарядки во время движения. Собранную электроэнергию можно использовать для зарядки смартфонов, планшетов или других персональных электронных устройств.

Этот новый тип устройств использует избыточную энергию, возникающую при движении человека.

Кэри Пинт, исследователь, работающий над проектом, сказал: «В будущем я надеюсь, что мы все сможем самостоятельно заряжать свои персональные устройства, собирая энергию непосредственно на ходу».

Ранее было проведено множество исследований с целью получения легкодоступных источников энергии, таких как извлечение энергии из вибраций и деформаций; получение энергии из изменений температуры; или улавливание энергии из света, радиоволн и других форм излучения...

Однако один крайне ценный источник энергии до сих пор оставался без внимания: избыточная энергия, возникающая при движении человека. Хотя некоторым ученым и удалось создать определенные материалы, они могут эффективно функционировать только при частоте, превышающей 100 раз в секунду, — скорости, недостижимой для большинства обычных движений человека.

Новое устройство, толщина которого составляет всего 1/5000 толщины человеческого волоса, способно извлекать энергию даже при очень плавных и медленных движениях.

«По сравнению с другими материалами, этот материал обладает двумя фундаментальными преимуществами: одно из них — его толщина, а другое — чувствительность, — сказал Пинт. — Этот материал настолько тонкий и мелкий, что его можно прикрепить к слоям нитей, не влияя на тактильные ощущения ткани. Примечательно, что он может использовать энергию движений с частотой ниже 10 Герц (10 раз в секунду), что соответствует движениям человека».

В ходе исследования ученые использовали графен и два слоя черного фосфора — материала, который всегда привлекал внимание нанотехнологов благодаря своим электрооптическим и электрохимическим свойствам.

Устройство для сбора энергии создается путем размещения графена (электролита) между двумя одинаковыми электродами из черного фосфора. Электроды создаются посредством химического процесса, в ходе которого слой черного фосфора взаимодействует с электролитом.

Вместе эти двумерные материалы обладают способностью изгибаться и генерировать энергию.

В настоящее время исследователи проводят тестирование прототипа продукта.

Разработанный командой прототип способен генерировать энергию от движений с частотой ниже 10 Герц (10 движений в секунду) и даже до 0,01 Герц (1 движение за 100 секунд).

На вопрос о безопасности используемых материалов Пинт уверенно заявил, что пользователи никогда не столкнутся с коротким замыканием этого устройства, которое может привести к пожарам или взрывам, как это часто бывает с другими электроприборами.

Пинт добавил: «Обычные батареи выходят из строя, когда истощаются положительный и отрицательный электроды устройства; в этом новом материале, поскольку здесь два одинаковых электрода, процесс истощения влияет только на способность вырабатывать электричество».

В будущем команда продолжит совершенствовать способность устройства извлекать электричество, поскольку в настоящее время новое устройство выдает относительно низкие напряжения, всего лишь в диапазоне милливольт (мВ).

Согласно Khoahoc.tv