قدم هایتان میتوانند باتری موبایل شما را شارژ کنند!

وقتی در سفر هستید و باتری گوشی هوشمند شما رو به پایان است و هیچ منبع قابل دسترسی برای شارژ کردن گوشی ندارید،کافی است آن را به کفشتان متصل کنید!

برداشت از انرژی های نوین و تلاش برای ذخیره آن توسط مهندسین مکانیک دانشگاه Wisconsin-Madison رو به پیشرفت است.مهندسین این دانشگاه تضمین می کنند فرقی ندارد کجا هستیم،زیرا همیشه انرژی کافی برای ابزار الکترونیکی خود داریم.

در مقاله ای که در 16 نوامبر 2015 در ژورنال Scientific Reports منتشر شد ، تام کروپنکین استاد مکانیک دانشگاه Wisconsin-Madison و اشلی تایلر دانشجوی ارشد مکانیک این دیپارتمان روشی برای تبدیل انرژی حرکت انسان به انرژی مورد استفاده برای دستگاه الکترونیکی معرفی کردند.

این تکنولوژی در کف کفش تعبیه شده است و انرژی حرکتی انسان را در خود ذخیره می کند تا در موقع نیاز شخص از آن استفاده کند.

این منبع تغذیه همچینین برای استفاده های نظامی کاربرد دارد ، به وفور مشاهده شده که سربازان منبع تغذیه و باتری های بزرگ برای دستگاه های رادیویی، GPS و عینک دید در شب خود حمل می کنند.این تکنولوژی می تواند منبع تغذیه ای برای مناطق غیرقابل دسترسی به منبع تغذیه فراهم کند.

کروپنکین می گوید:" در راه رفتن انسان مقدار زیادی انرژی وجود دارد." تئوری ها نشان می دهد هر کفش می تواند تا ده وات توان تولید کند و این انرژی به صورت انرژی گرمایی هدر می رود.تولید بیست وات توان در مقایسه با توان مورد نیاز برای ابزارهای الکترونیکی امروزی ، توان کمی نیست."

کروپنکین اذعان دارد:بهره برداری از مقدار کمی از آن انرژی کافی است تا گستره وسیعی از ابزارهای الکترونیکی را روشن کنیم.مانند گوشی هوشمند، تبلت، لبتاب ، و چراغ قوه.برای مثال یک گوشی هوشمند معمولی برای روشن شدن به کمتر از دو وات توان نیازمند است.

به گفته محققان با توجه به فضای کوچک موجود در کفش و نیروی زیادی که در اثر قدم برداشتن بوجود می آید، روش های سنتی برداشت انرژی و تبدیل آن به انرژ مورد استفاده مناسب نیست.

محققان روش نوینی برای بهره برداری ازین انرژی معرفی کردند که مزیت های روش reverse electrowetting را دارد.در سال 2011 کروپنکین و تایلر پیشگامان روش Reverse electrowetting بودند.این پدیده اینطور بود:هنگامی که مایع رسانا با یک سطح پوشیده شده با nanofilm تعامل دارد ، انرژی مکانیکی مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

متود Reverse electrowetting می تواند توان مورد استفاده را تولید کند ، اما به یک منشا با فرکانس بالا نیاز دارد.یک منشا مکانیکی که با سرعت بالا بلرزد یا بسیار سریع بچرخد.

کروپنکین می گوید:"محیط اطراف ما پر از منشا انرژی فرکانس پایین است.زیرا حرکت انسان ها و ماشین ها کند است و فرکانس لازم را ندارد.هدف ما استخراج انرژی از این دست منابع فرکانس پایین است.بنابراین Reverse electrowetting به تنهایی نمی تواند مشکل ما را حل کند.

برای غلبه بر این مشکل ، محققان متودی پیدا کردند که آن را bubbler نامیدند.

متود bubbler این طور است که شامل دو صفحه جدا از هم با فاصله هوایی کوچک است که این فاصله با یک مایع رسانا پر می شود.کف صفحه پایینی دارای سوراخ های ریزی است که بر اثر فشار گاز این سوراخ ها هنگام راه رفتن حباب شکل می گیرد.این حباب بزرگ می شوند تا زمانی که به صفحه بالایی برخورد می کنند و این برخورد باعث ترکیدن حباب می شود.

انجام مکرر این عمل توسط حباب ها فرکانس مورد نیاز برای حرکت دادن مایع را فراهم می کند و مایع را مرتبا به عقب و جلو میراند که باعث بوجود آمدن بارهای الکتریکی می شود.

کروپنکین می گوید:"فرکانس بالایی که برای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی نیاز دارید از طریق منشا مکانیکی حاصل نمی شود، در عوض یک ویژگی درونی حاصل از روش bubbler این فرکانس را تامین می کند."

محققان می گویند متود bubbler بالقوه می تواند توان بسیار زیادی تولید کند.آزمایشات اولیه نشان می دهد روش bubbler می تواند در هر متر 10وات توان تولید کند که بر اساس تئوری ها این توان تا 10کیلووات در هر متر نیز قابل افزایش است.

کروپنکین میگوید:"روش bubbler در میان روش های تولید توان بالا می درخشد.برای این مدل بهره برداری از انرژی مکانیکی ، متود bubbler نوید موفقیت برای تولید توان بالا را می دهد."

کروپنکین و تایلر به دنبال همکاری برای تجاری کردن محصول خود می گردند.



source: [Dear Guest/Member you can't see link before replyclick here to register]