студия дизайна

Американские ученые разрабатывают миниатюрный пьезоэлектрический генератор, встраиваемый в обычную обувь и позволяющий вырабатывать количество энергии, достаточное для питания современных девайсов. Для того чтобы подзарядить аккумулятор своего смартфона, владельцу нужно будет всего лишь надеть ботинки и совершить небольшую прогулку.

В большинстве систем, способных преобразовывать движение в энергию, используются пьезоэлектрические компоненты. К сожалению, у проверенной временем технологии есть серьезный недостаток - количество электроэнергии, производимой таким способом, измеряется милливаттами и его может хватить разве что для работы маломощных датчиков или (в лучшем случае) для «перемешивания» аудио-треков в вашем портативном плеере.

Сотрудники Университета Висконсина обещают изменить ситуацию. Группа ученых  работает над созданием устройства, способного вырабатывать от 10 до 20 ватт электроэнергии, то есть в тысячи раз больше, чем нынешнее поколение пьезоэлектрических устройств.

Для наглядности поясним, что сверхпопулярный мобильник Apple iPhone, потребляет около пяти ватт энергии, таким образом, 10 ватт будет достаточно для питания двух «айфонов».

Ученые полностью пересмотрели принципы работы пьезоэлектрических устройств и изобрели новую технологию сбора и аккумулирования энергии, которую назвали «обратным электросмачиванием» (reverse electrowetting). Как объясняют специалисты, на подошве ботинка будут располагаться небольшие «карманы», наполненные жидким металлом. В данном случае разработчики планируют использовать галинстан — нетоксичный сплав, применяемый при производстве термометров. Во время ходьбы пользователь перекачивает металлические нанокапельки из одной полости в другую по микроскопическим каналам. В процессе перекачивания жидкого металла вырабатывается электричество, для хранения которого предназначен аккумулятор в центральной части ботинка. Разработчики утверждают, что система является полностью закрытой и не нуждается в обслуживании.

Использование обуви в качестве зарядного устройства – лишь самый очевидный сценарий применения новой технологии. Возможно, производителям оборудования придут в голову и более изящные и креативные решения. К примеру, большая часть заряда аккумулятора вашего мобильника тратится на передачу мощного сигнала, способного достичь ближайшей вышки сотовой связи. Если в распоряжении мобильного пользователя окажется миниатюрная базовая станция с автономным питанием, способная усиливать сигнал, то упомянутую дистанцию можно будет сократить от нескольких километров до нескольких сантиметров, что позволит в десятки раз увеличить срок службы батареи.

Для коммерциализации своей технологии ученые из UW-Madison учредили компанию InStep NanoPower. В настоящее время исследователи заняты разработкой прототипа системы, который будет готов в течение нескольких лет. Вскоре после этого можно ожидать выхода продуктов для военного и гражданского рынков. Предполагается, что цена встроенного генератора энергии не будет превышать стоимость самой пары обуви.

По материалам сайта DVice.