Ny studie: Revolutionerande nanodevice omvandlar löpenergi till ström för elektroniska bärbara enheter

StockholmForskare vid University of Surrey har utvecklat ny nanoteknik som kan förbättra hur vi laddar bärbara enheter. De har skapat flexibla och mycket energieffektiva nanogeneratorer som genererar mer kraft än nuvarande modeller. Dessa nanogeneratorer omvandlar vardagliga rörelser, som att springa, till elektrisk energi. Denna teknik kan en dag bli lika effektiv som solpaneler.

Surrey's Advanced Technology Institute (ATI) har förbättrat sina triboelektriska nanogeneratorer (TENG) med en speciell lasermetod. Förbättringen inkluderar 34 små energisamlare som samarbetar för att öka laddningen och därmed förbättra enhetens prestanda. Medan vanliga nanogeneratorer genererar cirka 10 milliwatt, kan dessa nya enheter producera över 1 000 milliwatt, vilket gör dem användbara för många olika tillämpningar.

Nyckelfunktioner hos de revolutionerande nanogeneratorerna:

• 140 gånger högre effekttäthet jämfört med traditionella nanogeneratorer.
• Flexibel och lätt design, lämplig för bärbar teknik och mindre enheter.
• Skalbar tillverkning med hjälp av lasertekniker för högre energieffektivitet.
• Laddningsregenereringseffekt för förstärkt energisamling.
• Tribolelektrisk teknik som utnyttjar mekanisk energi från rörelser.

Dr. Bhaskar Dudem nämnde att deras team planerar att starta ett företag som kommer att använda denna triboelektriska teknik för att utveckla självförsörjande, icke-invasiva hälsosensorer. Dessa innovationer skulle kunna bidra till att främja hållbar hälsoteknik, förbättra sensorernas noggrannhet och utöka industriella tillämpningar.

Läs också:

Igår · 23:07

Ny forskning: Så kan hjärnforskningen bli mer tillförlitlig och förbättra forskningsresultat

Förbättringen handlar inte bara om att göra bärbara enheter mer effektiva. Professor Ravi Silva påpekade att det växande antalet Internet of Things (IoT)-enheter kräver effektiva energilösningar. Med prognoser om över 50 miljarder IoT-enheter snart, blir lokala gröna energilösningar som dessa nanogeneratorer mycket viktiga.

Det finns många möjliga användningsområden. Inom hälsa kan sensorer som inte kräver invasiva metoder eller extern ström förändra hur vi vårdar patienter, särskilt de med demens. I smarta hem kan dessa sensorer fungera smidigt utan behov av frekventa batteribyten. För säkerhet kan trådlösa sensorer göra övervakning mer tillförlitlig. I miljön kan dessa sensorer använda naturliga rörelser som vågor eller vibrationer för att fungera på avlägsna platser.

Forskare vid University of Surrey är entusiastiska över möjligheterna deras arbete kan medföra. Istället för att göra små förbättringar siktar de på att förändra hur vi samlar in energi. Dessa nanogeneratorer, i kombination med effektiva solpaneler och mångsidiga IoT-enheter, kan leda till en mer hållbar och självständig teknologisk framtid.