Teknologi Baru Sepatu Yang Bisa Mengisi Baterai Smartphone

Sebuah sol sepatu dengan pemanen energi tertanam duduk di sebelah pertama praktis pemanen energi alas kaki yang dikembangkan oleh perusahaan startup para peneliti UW-Madison ', punggung kaki NanoPower, dan Vibram."UW-Madison College of Engineering"

Bagi anda yang suka bepergian dan baterai smartphone anda sering kali, alias tidak tahan lama nah sekarang a  anda bisa mengisi baterai handphone anda hanya dengan cara menghubungkannya ke sepatu anda.

Sebuah energi panen dan penyimpanan teknologi inovatif yang dikembangkan oleh University of Wisconsin-Madison insinyur mekanik bisa mengurangi ketergantungan kita pada baterai di perangkat mobile kami, memastikan kita memiliki kekuatan untuk perangkat kami di mana pun kita berada.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan 16 November 2015, di jurnal Laporan Ilmiah, Tom Krupenkin, seorang profesor teknik mesin di UW-Madison, dan J. Ashley Taylor, seorang ilmuwan senior di Jurusan Teknik Mesin UW-Madison, menggambarkan sebuah energi teknologi panen yang sangat baik cocok untuk menangkap energi gerak manusia untuk daya perangkat elektronik mobile.

Teknologi ini bisa memungkinkan pemanen energi sepatu-tertanam yang menangkap energi yang dihasilkan oleh manusia selama berjalan dan menyimpannya untuk digunakan nanti.

sepatu pembangkit listrik bisa sangat berguna untuk militer, sebagai prajurit saat membawa baterai yang berat untuk daya radio mereka, unit GPS dan kacamata malam di lapangan. muka itu bisa menyediakan sumber daya untuk orang di daerah terpencil dan negara-negara berkembang yang kekurangan jaringan listrik listrik yang memadai.

"Manusia berjalan membawa banyak energi," kata Krupenkin. "Perkiraan teoritis menunjukkan bahwa hal itu dapat menghasilkan sampai 10 watt per sepatu, dan energi yang hanya terbuang sebagai panas. Sebanyak 20 watt dari berjalan bukanlah hal kecil, terutama dibandingkan dengan kebutuhan daya dari mayoritas perangkat mobile yang modern . "

Krupenkin mengatakan memasuki hanya sejumlah kecil energi yang cukup untuk kekuatan berbagai perangkat mobile, termasuk smartphone, tablet, komputer laptop dan senter. Sebagai contoh, sebuah smartphone yang khas membutuhkan kurang dari dua watt.

Namun, pendekatan tradisional untuk panen energi dan konversi tidak bekerja dengan baik untuk perpindahan relatif kecil dan kekuatan besar langkah kaki, menurut para peneliti.

"Jadi kami telah mengembangkan metode baru langsung mengubah gerak mekanik menjadi energi listrik yang sesuai untuk jenis aplikasi," kata Krupenkin.

teknologi energi panen baru para peneliti 'mengambil keuntungan dari "electrowetting terbalik," sebuah fenomena yang Krupenkin dan Taylor dirintis pada tahun 2011. Dengan pendekatan ini, sebagai cairan konduktif berinteraksi dengan permukaan nanofilm berlapis, energi mekanik secara langsung dikonversi menjadi listrik energi.

Metode electrowetting sebaliknya dapat menghasilkan tenaga yang dapat digunakan, tetapi membutuhkan sumber energi dengan frekuensi yang cukup tinggi - seperti sumber mekanik yang bergetar atau berputar cepat.

"Namun lingkungan kita penuh sumber energi mekanik frekuensi rendah seperti manusia dan mesin gerak, dan tujuan kami adalah untuk dapat menarik energi dari jenis sumber energi frekuensi rendah," kata Krupenkin. "Jadi membalikkan electrowetting dengan sendirinya tidak memecahkan salah satu masalah yang kami punya."

Untuk mengatasi hal ini, para peneliti mengembangkan apa yang mereka sebut metode "bubbler", yang mereka digambarkan dalam penelitian Laporan Ilmiah mereka. Metode bubbler menggabungkan electrowetting terbalik dengan pertumbuhan gelembung dan runtuh.

Perangkat bubbler para peneliti '- yang tidak mengandung bagian mekanik yang bergerak - terdiri dari dua pelat datar dipisahkan oleh celah kecil yang diisi dengan cairan konduktif. Pelat bawah ditutupi dengan lubang-lubang kecil di mana bentuk-bentuk gas bertekanan gelembung. Gelembung tumbuh sampai mereka cukup besar untuk menyentuh pelat atas, yang menyebabkan gelembung runtuh.

The cepat, pertumbuhan berulang dan runtuhnya gelembung mendorong cairan konduktif bolak-balik, menghasilkan muatan listrik.

"Frekuensi tinggi yang Anda butuhkan untuk konversi energi yang efisien tidak berasal dari sumber energi mekanik Anda tetapi sebaliknya, itu adalah properti internal pendekatan bubbler ini," kata Krupenkin.

Para peneliti mengatakan metode bubbler mereka berpotensi dapat menghasilkan kepadatan daya tinggi - banyak watt relatif terhadap permukaan daerah di generator - yang memungkinkan perangkat energi-panen yang lebih kecil dan lebih ringan yang dapat digabungkan ke berbagai sumber energi.

Perangkat bubbler bukti-of-konsep yang dihasilkan sekitar 10 watt per meter persegi di percobaan awal, dan perkiraan teoritis menunjukkan bahwa sampai 10 kilowatt per meter persegi mungkin mungkin, menurut Krupenkin.

"Bubbler benar-benar bersinar untuk menghasilkan kepadatan daya tinggi," katanya. "Untuk jenis panen energi mekanik, bubbler memiliki janji untuk mencapai sejauh kepadatan daya tertinggi yang pernah ditunjukkan."

Krupenkin dan Taylor sedang mencari untuk bermitra dengan industri dan mengkomersialkan suatu pemanen energi sepatu-tertanam melalui perusahaan startup mereka, punggung kaki NanoPower.

harvester mereka bisa langsung daya berbagai perangkat mobile melalui kabel pengisian, atau bisa diintegrasikan dengan berbagai perangkat elektronik tertanam di sepatu, seperti Wi-Fi hot spot yang bertindak sebagai "perantara" antara perangkat mobile dan jaringan nirkabel. Yang terakhir tidak memerlukan kabel, secara dramatis memotong kebutuhan daya dari perangkat mobile nirkabel, dan dapat membuat baterai ponsel terakhir 10 kali lebih lama antara biaya.

"Untuk smartphone, hanya biaya energi transmisi radio frekuensi bolak-balik antara telepon dan menara adalah kontributor besar terhadap total menguras baterai," kata Krupenkin.

Tweet