Лента TH Новости Альтернативная энергетика


Ученые создали конвертер энергии для носимых устройств

∴ 162

Исследователи разработали браслет, который собирает биомеханическую энергию от движений запястья пользователя, которая затем преобразовывается в электричество и используется для зарядки носимых устройств.

686

Исследователь, Жиу Ву и соавторы в Технологическом университете Чунцина и Китайской академии инженерной физики в Сычуани, опубликовали статью об энергетическом браслете в недавнем выпуске «Статьи по прикладной физике».

В дополнение к своей функции, энергосберегающий браслет используется, чтобы помочь отслеживать физическую и интеллектуальную активность, и осуществлять мониторинг состояния здоровья.Жиу Ву, в интервью Phys.org.

Браслет работает благодаря электромагнитной индукции, в которой взаимодействие между движущимся магнитным полем и электрическим проводником создает напряжение. Внутри наружной оболочки браслета электропроводящие медные катушки обтекают внутреннюю оболочку. Внутри этой внутренней оболочки находятся два движущихся магнита, которые вращаются внктри браслета в ответ на движения запястья пользователя. Когда магниты движутся через медные катушки, они генерируют напряжение из-за электромагнитной индукции.

Исследователи объясняют, что, согласно Закону Фарадея, количество генерируемого напряжения пропорционально количеству вращений магнитов вокруг браслета. Таким образом, чем быстрее движение, тем больше сила, создаваемая браслетом. Испытания показали, что магниты могут перемещаться со средней скоростью вращения от 100 до 300 оборотов в минуту, в зависимости от типа и интенсивности движений запястья. Исследователи также продемонстрировали, что из одного колебания запястья браслет может заряжать небольшой конденсатор примерно до 1 вольт за долю секунды и генерировать среднюю мощность более 1 милливатт.

Одним из преимуществ конструкции браслета является его симметрия, которая позволяет ему трансформировать движение в любой ориентации во вращательное движение движущихся магнитов, а также не требует, чтобы магниты находились в каком-либо определенном начальном положении. Другие типы сборщиков электромагнитной энергии, например, в форме трубок или плоских предметов, имеют ограниченные степени свободы и работают только в определенных направлениях.

Наибольшее преимущество браслета заключается в том, что он может трансформировать поступательное движение в любой ориентации во вращательное движение, начиная с любого исходного положения магнитов.Жиу Ву.

В будущем исследователи планируют исследовать несколько различных областей. Одна из амбициозных целей, это найти способ получения энергии непосредственно от трения магнитов.

Филипп Дончев