Smartfon czy smartwatch, które nie wymagają ładowania, wystarczy nosić przy sobie? Zdaniem koreańskich naukowców, to będzie wkrótce możliwe. Co istotne, nie chodzi o ładowanie z pomocą ogniw słonecznych, ale mechaniczne, w którym wystarczy zwyczajny ruch towarzyszący naszym codziennym aktywnościom. Trochę tak, jak z klasycznymi zegarkami automatycznymi. Naukowcy z Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) piszą o tym na łamach czasopisma "APL Materials".
Kluczem do energetycznego usamodzielnienia się naszych gadżetów mają być miniaturowe generatory tryboelektryczne TENG, które przetwarzają energię mechaniczną na elektryczne. Pierwsze generatory tego typu zbudowano w 2012 roku w Georgia Institute of Technology. Od tego czasu ich wydajność udało się zwiększyć o wiele rzędów wielkości. Generatory TENG wykorzystują do gromadzenia ładunku elektrycznego choćby najdrobniejsze drgania, na przykład wibracje, które powstają podczas normalnego chodzenia. Od początku uznaje się je za największą nadzieję na skuteczne zasilanie elektroniki, którą możemy nosić na sobie. Badacze z SAIT zadali sobie pytanie, czy technologia jest już na tyle dojrzała, by zapewnić zasilanie popularnym, użytkowanym przez nas, gadżetom. Przekonali się, że tak.
Badaliśmy możliwość zasilania komercyjnych, mobilnych urządzeń tylko dzięki mechanicznej energii, generowanej przy zwyczajnym ruchu użytkownika - mówi Hyeon-Jin Shin z SAIT. Potwierdziliśmy, że jeśli energię mechaniczną, związaną choćby z normalnymi ruchami rąk, uda się w całości przekształcić w energię elektryczną, wystarczy ona do zasilania smartwatcha, a nawet utrzymania w stanie czuwania takich urządzeń jak smatfony - dodaje. Shin podkreśla, że możliwości generatorów TENG, jako potencjalnych źródeł zasilania mobilnych urządzeń znacznie w ciągu ostatnich lat wzrosły, teraz już wiemy, że dzięki nim energia mechaniczna naszych ruchów wystarczy, by je zasilać.
Zespół badawczy porównywał ilość energii elektrycznej dostępnej dzięki TENG poddanemu przez minutę typowym ruchom, jak pisanie, czy machanie ręką do zużycia energii w tym samym czasie przez popularne komercyjne urządzenia mobilne. Co prawda - jak przyznają - samo blogowanie nie wystarczy, by zasilać aktywny tablet, ale zwykła aktywność pozwoli utrzymać przy życiu oszczędniejsze smartfony czy smartwatche. Zauważyli też nowe możliwości optymalizacji pracy różnego typu generatorów TENG, które pozwalają ilość dostępnej energii elektrycznej jeszcze zwiększyć.
Optymalizacja energii dostarczanej przez generatory TENG w praktycznych zastosowaniach będzie wymagała jeszcze dużo pracy - przyznaje Shin. Takie systemy mają wciąż wiele ograniczeń, ale dzięki pracy Koreańczyków wiadomo już, że przy małej objętości są w stanie zapewnić znaczącą ilość energii. To wiadomość, na którą miłośnicy technologii mobilnych czekali od dawna.
(mpw)