Yürüyüş Ruhu Yeniden Canlandırabilir, Ama Telefonlarımız Hakkında Ne?

{h1}

Teknoloji, küçük elektronik cihazları şarj etme ve yenilenemeyen yakıt kaynaklarına olan bağımlılığı azaltma şeklimizde devrim yaratabilir.

Bu Perde Arkası makalesi Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa Canlı Bilime verildi.

2014'ün sonunda, Dünya insanlardan daha fazla mobil elektronik cihazlara ev sahipliği yapacak.

Akıllı telefonlar, tabletler, e-okuyucular, giyilebilir sağlık ve fitness takipçileri, akıllı gözlükler ve navigasyon cihazlarından bahsetmiyorlar - günümüzün nüfusu her zamankinden daha fazla takılı.

Ancak cihazlara olan güvenimiz sorunsuz değil:

  1. Kablosuz araçlar düzenli şarj gerektirir. Kabloyu kestiğimizi düşünebilirken, cihazlarımızı çalışır durumda tutmak için satış noktalarına ve şarj istasyonlarına bağlı kalıyoruz.
  2. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından hazırlanan 2009 raporuna göre, tüketici elektroniği ve bilgi ve iletişim teknolojileri şu anda küresel konut elektrik tüketiminin yaklaşık yüzde 15'ini oluşturmaktadır. Dahası, IEA bu ​​cihazların enerji tüketimini 2022 yılına kadar iki katına çıkarmayı ve 2030 yılına kadar üç katını beklemeyi - bu yüzden de güç altyapımızın üzerindeki yükü yavaş ama emin adımlarla artırıyor.

Georgia Institute of Technology'de araştırmacılardan oluşan bir ekibin her iki soruna da bir çözümü olabilir: Mobil elektronik cihazlara yön vermemizi değiştirebilecek yeni, taşınabilir, temiz bir enerji kaynağı geliştiriyorlar: İnsan hareketleri.

Malzeme bilimci Zhong Lin Wang tarafından yönetilen ekip, insan enerjisinin doğal titreşiminden mekanik enerjiyi yakalayan ve onu elektrik enerjisine dönüştüren bir sırt çantası yarattı. Bu teknoloji, küçük elektronik cihazları şarj etme şeklimizde devrim yaratabilir ve böylece bu cihazların yenilenemeyen güç kaynakları üzerindeki yükünü azaltabilir ve kullanıcıları sabit şarj istasyonlarından kurtarmaz.

Daha küçük, daha hafif, daha verimli enerji

Enerjiyi vücudun mekanik potansiyelinden elektriğe çeviren giyilebilir jeneratörler yeni değil, ancak geleneksel teknolojiler hantal veya kırılgan malzemelere dayanıyor. Buna karşılık, Wang'ın sırt çantası, eşkenar dörtgen ızgaraya kilitlenmiş ince, hafif plastik tabakalardan yapılmış bir cihaz içerir. (Altı paket süslü soda şişesini ayıran katlanabilir karton kutularını düşünün.)

Kullanıcı yürürken, ağırlığının yana doğru kaymasıyla ortaya çıkan ritmik hareket, plastik tabakaların iç yüzeylerinin birbirine temas etmesine ve ardından ayrılmasına, dokunmasına ve ayrılmasına neden olur. Periyodik temas ve ayırma elektronları ileri ve geri hareket ettirerek alternatif bir elektrik akımı üretir. Triboelectrification etkisi olarak bilinen bu süreç, aynı zamanda, Ocak ayında başının üzerinde yeni yıkanmış bir polar ceketini çektiği herkese tanıdık olan bir olgu olan statik elektriğin de altındadır.

Ancak Wang'ın teknolojisinin anahtarı, Wang'ın üçboyutlu nanogerator (TENG) dediği şeyin enerji çıkışını pompalayarak iki yüzey arasındaki teması en üst düzeye çıkaran yüksek yüklü nanomalzemelerin eklenmesidir.

Wang, “TENG, en iyi elektromanyetik jeneratör kadar verimli ve mekanik enerji dönüşümü için diğer tüm elektrik jeneratörlerinden daha hafif ve daha küçük” diyor. "Verimlilik sadece yeni gelişmiş malzemelerin icadıyla gelişecektir."

Hareket halindeyken şarj oluyor

Laboratuarda, Wang'ın ekibi, iki litrelik bir şişe sodanın ağırlığı ile, iki kilogramlık bir yük ile doğal insanın yürümesinin, aynı anda 40'tan fazla ticari LED'in (mevcut en verimli ışıklar olan) ışığını yakmaya yetecek kadar güç ürettiğini gösterdi.

Wang, maksimum güç çıkışının, yüzey elektrostatik yükünün yoğunluğuna bağlı olduğunu, ancak sırt çantasının, muhtemelen bir cep telefonu veya başka bir küçük elektronik cihaz şarj etmek için yeterli olacak şekilde, 2 ila 5 watt enerji üretebileceğini söylüyor..

Araştırmacılar bunun açık hava alanlarında çalışan dış mekan meraklıları, saha mühendisleri, askeri personel ve acil müdahale ekipleri için hoş geldiniz olacağını düşünüyor.

Ancak, Wang ve meslektaşları söz konusu olduğunda, insan hareketi temiz ve yenilenebilir enerji için sadece bir potansiyel kaynaktır. 2013 yılında ekip, okyanus dalgalarından enerji elde etmek için TENG'lerin kullanılmasının mümkün olduğunu gösterdi.

1 Kasım 2013 tarihinde ACS Nano dergisinde "İnsan Yürüyüşünün Doğal Titreşiminden Enerjinin Toplanması" başlıklı araştırma raporu yayınlandı.

Editörün Notu: Behind the Scenes makalelerinde tasvir edilen araştırmacılar, bilim ve mühendisliğin tüm alanlarında temel araştırma ve eğitim finansmanı ile görevli federal kurum olan Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiştir. Bu materyalde ifade edilen görüşler, bulgular, sonuçlar veya öneriler yazarın görüşleridir ve N'nin görüşlerini yansıtmaz.ational Bilim Vakfı.


Video Takviyesi: .




Araştırma


Top 5 Çevre Dostu Gıdalar
Top 5 Çevre Dostu Gıdalar

Japonya'Da Açılacak Dünyanın Ilk Robot Çalışan Oteli
Japonya'Da Açılacak Dünyanın Ilk Robot Çalışan Oteli

Bilim Haberleri


Ayran: Beslenme Gerçekleri Ve Faydaları
Ayran: Beslenme Gerçekleri Ve Faydaları

Üniversitenin Dondurucu Erimesinde Eski Arktik Buz Çekirdekleri Hasar Gördü
Üniversitenin Dondurucu Erimesinde Eski Arktik Buz Çekirdekleri Hasar Gördü

Yabancı Türlerin Istilası Ile Tehdit Antarktika
Yabancı Türlerin Istilası Ile Tehdit Antarktika

Kertenkeleler Daha Iyi Sağlık Için Sunbathe
Kertenkeleler Daha Iyi Sağlık Için Sunbathe

Bir Panda'Yı Yakalamak Için: Vahşi Olanlarda Bilim
Bir Panda'Yı Yakalamak Için: Vahşi Olanlarda Bilim


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com