Dispozitivul este suficient de elastic pentru a putea fi purtat ca un inel, o brățară sau orice alt accesoriu care vă atinge pielea. De asemenea, utilizează căldura naturală a unei persoane - folosind generatoare termoelectrice pentru a transforma temperatura internă a corpului în electricitate.

"În viitor, dorim să putem alimenta electronicele purtabile fără a fi nevoie să includem o baterie", a declarat Jianliang Xiao, autor principal al noii lucrări și profesor asociat la Departamentul de Inginerie Mecanică Paul M. Rady de la Universitatea din Colorado.

Conceptul poate părea desprins din seria de filme Matricea Xiao și colegii săi nu sunt atât de ambițioși: dispozitivele lor pot genera aproximativ 1 volt de energie pentru fiecare centimetru pătrat de suprafață - mai puțină tensiune pe suprafață decât cea oferită de majoritatea bateriilor existente, dar totuși suficientă pentru a alimenta dispozitive electronice precum ceasurile sauaparate de fitness.

Oamenii de știință au experimentat deja cu dispozitive termoelectrice similare, dar cel al lui Xiao este elastic, se poate vindeca singur atunci când este deteriorat și este complet reciclabil, ceea ce îl face o alternativă mai curată la dispozitivele electronice tradiționale.

"De fiecare dată când folosești o baterie, o epuizezi și, în cele din urmă, va trebui să o înlocuiești", a spus Xiao. "Partea bună a dispozitivului nostru termoelectric este că îl poți folosi și oferă o energie constantă."

Înaltă tehnologie

Proiectul nu este prima încercare a lui Xiao de a îmbina omul cu robotul. El și colegii săi au experimentat deja cu proiectarea de "piele electronică", dispozitive portabile care arată și se comportă foarte asemănător cu pielea umană reală. Această epidermă androidă trebuie însă conectată la o sursă de energie externă pentru a funcționa.

Până în prezent, cea mai recentă inovație a grupului începe cu o bază fabricată dintr-un material elastic numit poliimină. oamenii de știință așează apoi o serie de cipuri termoelectrice subțiri pe această bază, conectându-le pe toate cu fire de metal lichid. produsul final arată ca o combinație între o brățară de plastic și o placă de bază de calculator în miniatură sau poate un inel cu diamante modern.

"Designul nostru face ca întregul sistem să fie extensibil fără a introduce prea multă tensiune în materialul termoelectric, care poate fi foarte fragil", a declarat Xiao.

Imaginați-vă că ați ieșit să alergați. În timp ce faceți exerciții fizice, corpul dumneavoastră se încălzește, iar această căldură radiază în aerul rece din jurul dumneavoastră. Dispozitivul lui Xiao captează acest flux de energie în loc să o irosească.

"Generatoarele termoelectrice sunt în contact strâns cu corpul uman și pot folosi căldura care în mod normal ar fi disipată în mediul înconjurător", a spus el.

Blocuri Lego

El a adăugat că se poate crește cu ușurință această putere prin adăugarea mai multor blocuri generatoare. În acest sens, el compară proiectul său cu o jucărie populară pentru copii.

"Ceea ce pot face este să combin aceste unități mai mici pentru a obține o unitate mai mare", a spus el. "Este ca și cum aș pune laolaltă o grămadă de piese mici de Lego pentru a face o structură mare. Oferă o mulțime de opțiuni de personalizare."

Xiao și colegii săi au calculat, de exemplu, că o persoană care face o plimbare rapidă ar putea folosi un dispozitiv de mărimea unei brățări sportive tipice pentru a genera aproximativ 5 volți de electricitate - mai mult decât pot genera multe baterii de ceas.

La fel ca pielea electronică a lui Xiao, noile dispozitive sunt la fel de rezistente ca un țesut biologic. Dacă dispozitivul se rupe, de exemplu, puteți pune capetele rupte împreună și se vor sigila singure în doar câteva minute. Iar când nu mai folosiți dispozitivul, îl puteți pune într-o soluție specială care va separa componentele electronice și va dizolva baza de poliimină - fiecaredin aceste ingrediente pot fi refolosite.

"Încercăm să facem ca dispozitivele noastre să fie cât mai ieftine și mai fiabile posibil, având în același timp un impact cât mai aproape de zero asupra mediului", a declarat Xiao.

Deși există încă defecte de proiectare, el crede că dispozitivele grupului său ar putea fi comercializate în cinci până la zece ani. Dar nu le spuneți roboților, nu vrem să le vină vreo idee.

Lucrarea științifică a fost publicată în Science Advances, cu informații de la Universitatea din Colorado.