Elektryzujące odkrycie: Nowy materiał generujący energię z ruchów ciała

Badania naukowe zmierzają w kierunku odzyskiwania energii z chodzenia, oddychania i innych naturalnych ruchów ciała do zasilania urządzeń elektrycznych, np. telefonów komórkowych. W ACS Nano Letters naukowcy opisują swoją biokompatybilną gumę, którą mają zamiar wykorzystać do pozyskiwania energii z ruchu czy nawet oddychania. Zastosowanie wynalazku może zatem wyeliminować potrzebę operacyjnych wymian baterii do urządzeń stosowanych wewnątrz ciała człowieka.

Michael McAlpine wraz z kolegami zaznaczył, że popularne elektroniczne urządzenia mobilne zużywają coraz mniej energii co otwiera drogę do zasilania tych urządzeń energią pozyskiwaną z przemiany energii kinetycznej. Dlatego też materiały piezoelektryczne mają tu szerokie pole do popisu. Wytwarzają one energię elektryczną podczas ściskania i rozciągania. Jedynym problemem jest produkcja takich materiałów. Zaproponowane połączenie z gumą natrafia na problem technologiczny ponieważ piezoelektryczne elementy są montowane w temperaturze 1000°C, przez co trudno łączyć jest je z gumą.

Naukowcy opisują nową metodę produkcji rozwiązującą ten problem. Umożliwiło im to stosowanie nano-wstęg cyrkonianu tytanianu ołowiu (PZT). Każda wstęga ma szerokość 1/50000-tej szerokości ludzkiego włosa. PZT jest jednym z najbardziej wydajnych materiałów piezoelektrycznych opracowanych do tej pory i może konwertować na energię elektryczną aż do 80% energii mechanicznej. Połączenie z gumą doprowadziło do powstania "piezo-gumy", wydającej się być idealnym kandydatem do odzyskiwania energii z ruchów ciała.

ACS