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I ricercatori hanno cercato di sviluppare modi unici per generare elettricità utilizzando il corpo umano come fonte. Di recente, abbiamo visto i ricercatori dell'Università del Colorado inventare un anello flessibile e indossabile che utilizza il calore corporeo per generare elettricità e alimentare piccoli dispositivi elettronici. Ora, i ricercatori dell'Università della California l'hanno fatto ha sviluppato una "microgrid indossabile" che può generare elettricità da un corpo umano per alimentare dispositivi elettronici a bassa potenza.
Elettricità da un corpo umano?
Sviluppata dai ricercatori dell'Università della California a San Diego, la "microgriglia indossabile" può immagazzinare l'energia raccolta dal sudore e dai movimenti del corpo di una persona. Questa energia può quindi essere utilizzata per alimentare dispositivi a basso consumo, come uno smartwatch LCD o piccoli fitness tracker.
La tecnologia utilizza tre componenti chiave per convertire il sudore e i movimenti del corpo in energia elettrica. Questi includono celle a biocarburante alimentate dal sudore, generatori triboelettrici alimentati dal movimento e supercondensatori per immagazzinare l'energia.
"Stiamo applicando il concetto di microgrid per creare sistemi indossabili che sono alimentati in modo sostenibile, affidabile e indipendente", ha detto Lu Yin, il coautore dello studio pubblicato sulla rivista Nature Communications.
"Proprio come una microgrid cittadina integra una varietà di fonti di energia rinnovabili locali come il vento e il solare, una microgrid indossabile integra dispositivi che raccolgono energia localmente da diverse parti del corpo, come il sudore e il movimento, contenendo al contempo lo stoccaggio di energia", ha aggiunto il dottorato di ricerca in nanoingegneria. studente della Jacobs School of Engineering.
Come funziona?
Ora, per sviluppare il prodotto indossabile simile a una camicia, i ricercatori hanno serigrafato ciascuno dei componenti su una maglietta. Lo hanno progettato in modo tale che i componenti ottimizzino la quantità di energia raccolta. Inoltre, ogni componente serigrafato è lavabile e flessibile.
Per quanto riguarda il funzionamento della tecnologia, una volta che l'utente indossa la maglia microgrid, i generatori triboelettrici inizieranno a funzionare non appena chi lo indossa inizierà a muoversi. Una volta che il soggetto inizia a sudare, le cellule del biocarburante assorbono il sudore per generare più energia elettrica e immagazzinarle nei supercondensatori. In questo modo la microgrid può alimentare i dispositivi anche quando il soggetto è a riposo.
Per testare la tecnologia, i ricercatori hanno messo la maglia della microgrid su un soggetto per circa 30 minuti. Durante il tempo, il soggetto si è esercitato su una bicicletta o ha corso per 10 minuti ed è rimasto a riposo per il resto di 20 minuti. La microgrid, durante questo periodo, è stata in grado di alimentare un orologio da polso con pannello LCD o un piccolo display elettrocromico che cambia i colori in risposta al cambiamento di tensione.
Progetti futuri
Ora, dicono i ricercatori, andando nel futuro, la microgrid indossabile potrebbe essere l'ideale per gli atleti o per le persone che si allenano molto. Tuttavia, secondo Yin, stanno lavorando ad altri progetti per integrare la tecnologia della microgrid.
“Non ci limitiamo a questo design. Possiamo adattare il sistema selezionando diversi tipi di raccoglitori di energia per diversi scenari ", Ha detto Yin.
Lo studio e lo sviluppo di questo progetto sono stati supportati anche dal San Diego Center for Wearable Sensors dell'Università della California e dalla National Research Foundation of Korea.
