เราอาจเริ่มชาร์จโทรศัพท์ของเราโดยการย้าย

นักวิจัยที่ Vanderbilt University สหรัฐอเมริกาได้มาพร้อมกับระบบการเก็บเกี่ยวพลังงานใหม่ที่อาจช่วยในการชาร์จอุปกรณ์ส่วนบุคคลของเราเพียงแค่เคลื่อนย้าย

ในกระดาษที่ชื่อว่า 'Ultralow Frequency Electrochemical Mechanical Strain Energy Harvester โดยใช้ 2D Black Phosphorus Nanosheets' ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารออนไลน์ของ ACS Energy Letters ไปเพื่อแสดงว่าอุปกรณ์ที่บางเฉียบสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากการเคลื่อนไหวของมนุษย์ได้อย่างไร

“ ในอนาคตฉันคาดหวังว่าเราทุกคนจะกลายเป็นคลังเก็บอุปกรณ์ส่วนบุคคลของเราโดยดึงพลังงานโดยตรงจากการเคลื่อนไหวและสิ่งแวดล้อมของเรา” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ของวิศวกรรมเครื่องกล Cary Pint ผู้กำกับการวิจัยกล่าว

ยังอ่าน: สมาร์ทไทร์นี้ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับสภาพของมัน

ห้องปฏิบัติการวัสดุนาโนและอุปกรณ์พลังงานของมหาวิทยาลัยได้สร้างอุปกรณ์โดยใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่และชั้นของฟอสฟอรัสดำซึ่งมีความหนาเพียงไม่กี่อะตอม

อุปกรณ์สร้างพลังงานทุกครั้งที่มีการใช้แรงดันภายนอก แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจากร่างกายมนุษย์ในขณะที่เคลื่อนไหวนั้นเพียงพอที่จะออกแรงกดบนอุปกรณ์เพื่อให้สามารถผลิตพลังงานได้

“ เมื่อคุณดูที่ Usain Bolt คุณจะเห็นชายที่เร็วที่สุดในโลก เมื่อฉันมองเขาฉันเห็นเครื่องจักรทำงานที่ 5 เฮิร์ตซ์” นิทินมูราดิดรันฮานนักศึกษาปริญญาเอกผู้ร่วมเป็นผู้นำการวิจัยกล่าว

ทีมวิจัยมานานกว่าสามปีสำรวจพฤติกรรมของวัสดุแบตเตอรี่เมื่อสัมผัสกับแรงกดภายนอก - การงอและยืด

“ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานจากการเคลื่อนไหวของมนุษย์วิธีการของเรามีข้อดีสองประการพื้นฐาน วัสดุบางและมีขนาดเล็กพอที่จะถูกทำให้เป็นสิ่งทอโดยไม่มีผลกระทบต่อรูปลักษณ์หรือความรู้สึกของผ้าและสามารถดึงพลังงานจากการเคลื่อนไหวที่ช้ากว่า 10 เฮิรตซ์ –10 รอบต่อวินาที - ผ่านหน้าต่างความถี่ต่ำทั้งหมดของการเคลื่อนไหวที่สอดคล้องกับ การเคลื่อนไหวของมนุษย์” ไพน์กล่าว

ในขณะที่อุปกรณ์ไม่สามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้เพียงพอที่จะชาร์จสมาร์ทโฟนได้อย่างมีประสิทธิภาพนักวิจัยกล่าวว่าการวิจัยและการทำงานกับแอพพลิเคชั่นที่ใหญ่กว่านั้น

พวกเขายังสำรวจการออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้าเช่น LCD ที่สามารถทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำ

เพิ่มเติมในข่าว: เคยสงสัยว่าแมงมุมมีเล่ห์เหลี่ยมอย่างไร? นักวิทยาศาสตร์อาจมีคำตอบ

“ นี่เป็นการวิจัยที่ทันเวลาและน่าตื่นเต้นเนื่องจากการเติบโตของอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้เช่น exoskeletons และเสื้อผ้าอัจฉริยะซึ่งอาจได้รับประโยชน์จากความก้าวหน้าของวัสดุและการเก็บเกี่ยวพลังงานของ Dr. Pint” Karl Zelik ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและชีวการแพทย์ของ Vanderbilt กล่าว ผู้เชี่ยวชาญด้านชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนที่ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาอุปกรณ์

แม้ว่าปัจจุบันนวัตกรรมของ Pint มีแนวโน้มที่จะเกิดเพลิงไหม้ภายใต้สถานการณ์ความกดดันมหาศาล - 'วางไว้ใต้คบเพลิง' แต่นักวิจัยอ้างว่าสามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้อิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตบนอุปกรณ์ของพวกเขา

ขณะนี้อุปกรณ์กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา แต่นวัตกรรมดังกล่าวมีความจำเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากการบำรุงรักษาน้ำแบตเตอรี่ในอุปกรณ์ส่วนบุคคลหลายเครื่องของเราอาจทำให้เกิดความยุ่งยากในบางครั้ง