Tin KHCN nước ngoài
Thiết bị đeo co giãn sử dụng nam châm cực nhỏ để tạo ra điện (04/10/2021)
-   +   A-   A+   In  

Mặc dù đã có rất nhiều các thiết bị áp điện có thể đeo được và tạo ra điện từ thông qua hoạt động di chuyển của con người, nhưng các thiết bị như vậy không hoạt động tốt trong một số điều kiện nhất định.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển ra một thiết bị đeo điện sinh học mới có thể khả năng vượt trội và sử dụng trong mọi điều kiện.

Trong khi thiết bị áp điện tạo ra dòng điện khi bị bóp hoặc ép, công cụ mới có một chút khác biệt. Nó sử dụng hiệu ứng từ tính đàn hồi, bao gồm việc sử dụng áp suất cơ học để đẩy nhau và hút nam châm ra bên trong vật liệu, do đó tạo ra dòng điện khi cường độ từ trường của vật liệu đó thay đổi.

Trước đây, máy phát điện từ tính đàn hồi được chế tạo từ những hợp kim kim loại cứng có thể đeo thoải mái trên cơ thể. Tuy nhiên, Giáo sư Jun Chen - nhà nghiên cứu tại UCLA đã tạo ra một chiếc máy đủ mềm và linh hoạt để đeo trên các bộ phận cơ thể thường xuyên di chuyển. Nó bao gồm một khối polymer silicone được xúc tác bằng bạch kim, lơ lửng bên trong là các nam châm neodymium có kích thước nano.

Máy phát điện từ tính mềm, co dãn, không thấm nước, tự cấp nguồn điện.

Khi được gắn vào khuỷu tay của một tình nguyện viên thông qua một dây silicon, thiết bị tạo ra dòng điện 4,27 miliampe trên một cm vuông. Nó làm như vậy khi khuỷu tay của người đó di chuyển, khiến các nam châm nhỏ liên tục bị kéo ra xa và đẩy ngược lại với nhau. Hơn nữa, thí nghiệm chỉ ra rằng thiết bị này đủ nhạy để có thể chuyển đổi sóng xung của con người thành tín hiệu điện, điều này có nghĩa là nó có thể được tích hợp vào một máy đo nhịp tim tự cung cấp năng lượng.

Cũng theo vị này, máy phát điện có một số ưu điểm chính so với các lựa chọn thay thế hiện có.

Các công nghệ chuyển đổi năng lượng sinh học thành điện hiện nay, bao gồm cả máy phát điện nano ba điện và áp điện, đối mặt với những thách thức không thể tránh khỏi như mật độ dòng điện rất thấp và trở kháng bên trong cao. Quan trọng hơn, hiệu suất đầu ra điện của chúng dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm xung quanh do đổ mồ hôi và môi trường chất lỏng của cơ thể con người, điều này hạn chế nghiêm trọng ứng dụng thực tế trên cơ thể của chúng. Ngược lại, máy phát điện từ đàn hồi mềm có công suất cao hơn và nó không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm.

Ông Chen cho biết thêm rằng trong khi các loại máy phát điện khác có thể được bảo vệ chống lại độ ẩm thông qua một lớp phủ chống thấm, thì việc thêm một lớp phủ như vậy thường làm giảm hiệu suất chuyển đổi năng lượng cơ sinh học thành điện của chúng.

 

Nguồn: Vietq.vn

Số lượt đọc: 330

Về trang trước Về đầu trang