Ez a rugalmas eszköz testmozgásból nyer energiát
A Kaliforniai Egyetem biomérnökei olyan puha bioelektronikai eszközzel rukkoltak elő, ami viselhető és beültethető diagnosztikai szenzorok alapalkatrészévé válhat, hiszen mindenféle külső forrás nélkül, magának az emberi testnek a mozgásából képes tölteni magát. A The Engineer oldalán megjelent beszámoló szerint azután érték el a bravúros felfedezést, hogy rájöttek: a magnetoelasztikus, vagyis mechanikus terhelés által kiváltott hatás rugalmas anyagokban is létrejöhet.
A tudósok úgy bizonyították az elméletet, hogy mikroszkopikus méretű mágnesrészecskéket szórtak egy papírvékony szilikonmátrixra, amelyen így – hullámzás hatására – változó intenzitású mágneses mező keletkezett. Jun Chen vezető kutató szerint ez már önmagában elég ahhoz, hogy új utakat nyisson IoT-kapcsolattal rendelkező, testcentrikus terápiás technológiák és érzékelők számára. Teljesen egyedivé az teszi a felfedezést, hogy a későbbi felhasználók kényelmesen, akadály nélkül mozoghatnak a bőrfelületükön (vagy az alatt) viselt eszközzel, ami sokkal inkább mágneses energiával, mintsem árammal működik, tehát a verejtékezés sem tudja csökkenteni a teljesítményét.
A professzor elmondása szerint platinakatalizátoros szilikonpolimer-mátrixot és neodímium-vas-bór nanomágneseket telepítettek egy rugalmas szilikonövre, amelynek mozgatásával négyszer akkora magnetoelasztikus hatást tudtak produkálni, mint amennyi egy ugyanekkora merev tárgy esetében lehetséges. A pánt minden egyes négyzetcentiméterén 4,27 mA erősségű áram keletkezett, ami bármely hasonló technológiához képest is tízezerszeres teljesítmény. Később bizonyították, hogy a generátor érzékenysége már az emberi pulzust is képes elektromos jelekké alakítani, így lényegében egy önmagát működtető vízálló szívmonitort alkottak. Persze nemcsak a saját ellátására, hanem más hordható eszközök töltésére is alkalmas lesz – jósolta Chen.
Bár az utóbbi években sokan próbálkoztak azzal, hogy a test mozgásával nyerjenek energiát, a kutatások túlnyomó többsége elhalt, lévén, hogy nem sikerült kellően praktikus megoldást találni. A magnetoelasztikus ötvözetek eddig nem voltak elég rugalmasak ahhoz, hogy a bőrnek nyomódva termeljenek. Ennél is összetettebb gondok akadtak a statikus feszültségre alapozott kísérletekkel, hiszen már egy kis mennyiségű verejték kifogott rajtuk. Utóbbi esetben nem működött a vízhatlan tokozás sem, mert nagyon visszavágta a hatékonyságot.
Mindezeket a problémákat a teljesítmény megsokszorozása mellett tudták kiküszöbölni, pedig az ellenállóképességét úgy is tesztelték, hogy egy teljes héten át áztatták mesterséges verejtékben.
Gábor János, NEW technology