Prąd w butach

fot. InStep NanoPower

Naukowcy z USA opracowali umieszczane w butach urządzenie, które pozyskuje energię z ruchu stopy w czasie chodu. Za jego pomocą w trakcie 2-godzinnego marszu można naładować baterię do telefonu komórkowego - poinformował magazyn "Science". 

Spacerowanie jest uznawane za spokojny rodzaj aktywności ruchowej. Jednak generuje ono bardzo dużo energii. Według badań naukowych, przy jednym kroku w postaci ciepła traconych jest 40 wat energii. Energia ta była jednak nie do odzyskania.

Naukowcy z University of Wisconsin - Tom Krupenkin i J. Ashley Taylor, postanowili zbudować urządzenie, które można by wykorzystywać do pozyskiwania energii chodu.

Urządzenie to składa się dwóch par elektrod. W obu parach pierwsza elektroda pokryta jest kroplami przewodzącego galinstanu. Jest to używany w termometrach w USA zamiast rtęci, eutektyczny stop złożony z indu, galu i cyny, płynny w temperaturze pokojowej. Na warstwie galinstanu została umieszczona warstwa materiału nieprzewodzącego, o grubości 10-50 nanometrów, przylegająca do górnej elektrody - katody.

W pierwszej parze elektrod, umieszczonej pod piętą w bucie, górna elektroda ma kształt cienkiego metalowego płatka. W drugiej parze elektrod, umieszczonej pod przednią częścią stopy, górna katoda to pojedyncze paski metalu.

Górna elektroda i przewodząca ciecz są połączone w jeden układ elektryczny. W pierwszej parze elektrod, przy nacisku stop ulega kompresji, co powoduje wytworzenie napięcia. Podobnie jest w drugiej parze elektrod, gdzie wytworzenie napięcia powoduje przesuwanie stopy po elektrodzie, w trakcie marszu.

Prąd z obu elektrod doprowadzany jest do płaskiej baterii grubości karty kredytowej, umieszczonej w bucie na wysokości śródstopia. Jest ona w ten sposób ładowana.

Jak twierdzą naukowcy z Wisconsin, spokojny marsz oznacza uzyskanie energii 2 watów na każdy krok, co oznacza, że po dwóch godzinach spaceru można całkowicie naładować standardową baterię litowo-jonową do telefonu komórkowego, smartfonu lub jakiegokolwiek urządzenia mobilnego.

Jak twierdzi Krupenkin, technologię tę można zastosować w większych urządzeniach, manipulując tylko wielkością elektrod i galinstanu.

Krupenkin i Taylor założyli firmę technologiczną (startup) InStep NanoPower dla komercjalizacji stworzonego przez siebie rozwiązania. Teraz pracują nad prototypem produkcyjnym urządzenia; nowa technologia, ich zdaniem, będzie dostępna do wykorzystania przemysłowego za około 2 lata. 

PAP - Nauka w Polsce