Внешние зарядные устройства скоро станут ненужными

В будущем такие электронные устройства, как смарт-часы и смартфоны, будут заряжаться самостоятельно. Для этого кинетическая энергия владельцев преобразуется в электрическую. Исследователи из Эдинбургского университета показали, как это сделать. Им удалось значительно повысить эффективность преобразования кинетической энергии в электрическую. До сих пор этой технологии хватало только для миниатюрных устройств с крайне низким энергопотреблением.

Пластиковые нановолокна в качестве основы

Внутреннее зарядное устройство основано на ультратонких волокнах из поливинилиденфторида – пластика, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Волокна производятся с помощью техники, называемой электроспиннинг. Исходный материал находится в форме жидкости. С нижней стороны он снабжен электродом, а с верхней стороны находится встречный полюс, который вытягивает тонкую нить из жидкости. Исследователи превращают эти бесконечные волокна в своеобразную губку. Когда на них оказывается давление, они вырабатывают электроэнергию. Эксперты разрезали трехмерные структуры на участки размером в один квадратный сантиметр и прикрепили к ним электроды. Затем система была заключена в кремний.

С мощностью 40 микроватт на квадратный сантиметр они превосходят существующие сегодня пьезоэлектрические генераторы в два раза. “С постоянно растущим интересом к использованию носимой электроники и имплантатов, избежание электронных отходов и ограничения, связанные с емкостью батареи, являются одними из основных проблем“, — говорит соразработчик Франциско Диас Санчес.

Батареи будут дольше оставаться в целости и сохранности, если их не заряжать периодически, а постоянно получать немного энергии. Это уменьшит количество отработанных батарей. Небольшие зарядные устройства также могут быть интегрированы в текстиль, который питает электронику для мониторинга жизненно важных функций, таких как сердцебиение и дыхание.

Интересное на эту тему: WhatsApp скоро перестанет работать на этих телефонах