تقنية جديدة لتحويل الطاقة الميكانيكية للحركة البشرية بكفاءة إلى طاقة كهربائية.. حصاد طاقة الحركة البشرية

هناك الكثير من الطاقة الميكانيكية في الأنشطة البشرية، ولكن الأنشطة البشرية منخفضة التردد وغير منتظمة، على هذا النحو، لا يستطيع وضع توليد الطاقة الكهرومغناطيسية التقليدي جمع هذه الطاقة بكفاءة دون التأثير على الأنشطة الطبيعية لجسم الإنسان.

يمكن لطريقة جديدة لجمع الطاقة، تسمى المولد النانوي الكهربائي الاحتكاكي (TENG)، أن تجمع بكفاءة طاقة ميكانيكية منخفضة التردد وغير منتظمة مثل الاهتزاز الميكانيكي والموجات الصوتية وقطرات المطر وما إلى ذلك، ولكن هناك مشكلة: إن تحقيق المرونة والقابلية للتمدد وقابلية الارتداء لـ TENG هو شرط أساسي لحصد الطاقة من جسم الإنسان، ولذلك، فإن مهمة العلماء هي جعل TENG قابلاً للارتداء.

تعتمد الأساليب الحالية لتحقيق مرونة TENG وقابلية التمدد في الغالب على خصائص المادة نفسها.

وكحل، قام فريق من العلماء الصينيين بتطبيق فن قطع الورق لتطوير TENG، وإنشاء TENG قابل للتمدد وقابل للتنفس ويمكن ارتداؤه بناءً على مواد غير قابلة للتمدد باستخدام طرق قطع الورق.

تمديد وقت الاستعداد للأجهزة الإلكترونية

ومن المتوقع أن يعمل جهاز TENG القابل للارتداء على تمديد وقت الاستعداد للأجهزة الإلكترونية، وحتى تمكين التشغيل الذاتي.

يتمتع حل الطاقة في الموقع للإلكترونيات القابلة للارتداء بآفاق تطبيقية كبيرة في مجال الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء.

تم نشر العمل في مجلة Materials Futures، حيث قال البروفيسور كاي دونج: “إن إمدادات الطاقة هي عنق الزجاجة في تطوير الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء، وفي الوقت الحاضر، تعتمد الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء عادةً على البطاريات الكيميائية التقليدية لتوفير الطاقة، مما يحد من استدامة الإلكترونيات القابلة للارتداء، حصاد طاقة الحركة البشرية لتزويدها تعد الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء طريقة مثالية لتحقيق حلول الطاقة في الموقع”.

تطوير الإلكترونيات القابلة للارتداء

“المولد الكهربائي النانوي (TENG) هو تقنية جديدة لتحويل الطاقة يمكنها تحويل الطاقة الميكانيكية للحركة البشرية بكفاءة إلى طاقة كهربائية، تتقدم الإلكترونيات القابلة للارتداء نحو التصغير والمرونة، إن TENG القابل للارتداء، كمصدر للطاقة، يتماشى مع التطور اتجاه الإلكترونيات القابلة للارتداء”.

“يمكنهم تحويل الطاقة الميكانيكية للأنشطة اليومية لجسم الإنسان إلى طاقة كهربائية لإطالة عمر بطارية المنتجات الإلكترونية وحتى تحقيق الطاقة الذاتية، وهو ما من المتوقع أن يغير شكل إمدادات الطاقة للمنتجات الإلكترونية القابلة للارتداء في المستقبل “.

ومن المتوقع أن تعمل هذه التكنولوجيا على تعزيز تطوير المنتجات الإلكترونية القابلة للارتداء وتطوير طرق صديقة للبيئة ومريحة لإمداد الطاقة.