Uređaj je dovoljno elastičan da ga možete nositi kao prsten, narukvicu ili bilo koji drugi dodatak koji dodiruje vašu kožu. Također iskorištava prirodnu toplinu osobe - koristeći termoelektrične generatore za pretvaranje unutarnje temperature tijela u električnu energiju.

"U budućnosti želimo moći napajati vašu nosivu elektroniku bez potrebe za dodavanjem baterije", rekao je rekao je. Jianliang Xiao, viši autor novog rada i izvanredni profesor na Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering na Sveučilištu Colorado.

Koncept bi mogao zvučati kao nešto izravno iz filmske serije Matrix , u kojem je rasa robota porobila ljude kako bi požnjeli njihovu dragocjenu organsku energiju. Xiao i njegovi kolege nisu baš toliko ambiciozni: njihovi uređaji mogu generirati oko 1 volt struje za svaki kvadratni centimetar površine — manji napon po površini nego većina postojećih baterija, ali još uvijek dovoljno za napajanje elektronike poput satova ili satova. fitness tragače.

Znanstvenici su eksperimentirali sa sličnim termoelektričnim uređajima, ali Xiao je elastičan, može se sam zacijeliti ako se ošteti i može se u potpunosti reciklirati, što ga čini čišćom alternativom tradicionalnoj elektronici.

“Kad god koristite bateriju, praznite bateriju i na kraju ćete je morati zamijenitito", rekao je Xiao. "Dobra stvar u vezi s našim termoelektričnim uređajem je što ga možete koristiti i daje stalnu snagu."

Visoka tehnologija

Projekt nije Xiaov prvi pokušaj spajanja čovjeka i robota. On i njegovi kolege već su eksperimentirali s dizajniranjem "elektroničke kože", nosivih uređaja koji izgledaju i ponašaju se vrlo slično pravoj ljudskoj koži. Ovaj android epidermis, međutim, mora biti spojen na vanjski izvor napajanja da bi funkcionirao.

Do sada. Najnovija inovacija grupe počinje s bazom izrađenom od elastičnog materijala zvanog poliimin. Znanstvenici zatim postavljaju niz tankih termoelektričnih čipova na tu bazu, povezujući ih žicama od tekućeg metala. Konačni proizvod izgleda kao križanac između plastične narukvice i minijaturne matične ploče računala ili možda modernog dijamantnog prstena.

“Naš dizajn čini cijeli sustav rastezljivim bez prevelikog opterećenja termoelektričnog materijala, koji se može vrlo krhko”, rekao je Xiao.

Pretvarajte se da ste otišli na trčanje. Dok vježbate, vaše tijelo se zagrijava, a ta toplina zrači u hladan zrak oko vas. Xiaov uređaj hvata ovaj tok energije umjesto da ga troši.

"Termoelektrični generatori su u bliskom kontaktu s ljudskim tijelom i mogu koristiti toplinu koja bi inače bila raspršena u okoliš", rekao je.njega.

Lego kocke

Dodao je da možete jednostavno povećati ovu snagu dodavanjem više blokova generatora. U tom pogledu, uspoređuje svoj dizajn s popularnom dječjom igračkom.

"Ono što mogu učiniti je kombinirati ove manje jedinice da dobijem veću jedinicu", rekao je. “To je kao da sastavljate hrpu malih Lego kockica da biste napravili jednu veliku strukturu. Nudi mnoge mogućnosti prilagodbe. ”

Xiao i njegovi kolege izračunali su, na primjer, da osoba koja brzo hoda može koristiti uređaj veličine tipične sportske narukvice za generiranje oko 5 volti električne energije – što je više nego što mogu mnoge baterije za satove muster.

Poput Xiaove elektroničke kože, novi uređaji otporni su poput biološkog tkiva. Ako se vaš uređaj, na primjer, potrga, možete spojiti slomljene krajeve i oni će se zalijepiti za samo nekoliko minuta. A kada završite s korištenjem uređaja, možete ga staviti u posebnu otopinu koja će odvojiti elektroniku i otopiti poliiminsku bazu – svaki od ovih sastojaka može se ponovno upotrijebiti.

“Pokušavamo napraviti naši su uređaji najbolji. najjeftiniji i najpouzdaniji mogući, a istovremeno imaju što je moguće bliži nultom utjecaju na okoliš,” rekao je Xiao.

Iako još uvijek ima nedostataka u dizajnu, on smatra dauređaji iz njihove grupe mogli bi se pojaviti na tržištu za pet do deset godina. Samo nemojte reći robotima. Ne želimo da imaju ideje.

Znanstveni članak objavljen je u časopisu Science Advances. Uz informacije sa Sveučilišta Colorado.