Накладка на кожу превращает людей в батарею

Ученые из Национального университета Сингапура открыли инновационный способ получения электричества в результате трения кожи человека, которое может быть использовано для питания электроники на его теле — например, "умных" часов или браслетов. Разработка представляет собой гибкое миниатюрное устройство (размером с почтовую марку), которое преобразовывает статическое электричество в полезную энергию.

У мини-генератора две стороны: одна крепится к коже, а другая покрыта кремниевой пластиной и тонкой золотистой пленкой. Между двумя поверхностями находятся выступы из силиконовой резины, которые увеличивают площадь соприкосновения, трения и количество вырабатываемой энергии. Аппарат вырабатывает электричество в результате трибоэлектрического эффекта. Он возникает, когда обе поверхности находятся в тесном контакте друг с другом.

Как работает изобретение, было показано на конференции IEEE MEMS 2015, прошедшей на прошлой неделе. Одному человеку поместили накладку на предплечье, другому — на горло, после чего они начали совершать повседневные мышечные движения: говорить и сжимать руку в кулак. В результате этих действий было получено напряжение 7,3–7,5 вольт. Когда по устройству постучали пальцем, оно смогло произвести уже 90 вольт, а этого вполне достаточно для питания нескольких светодиодных лампочек.


В 2011 году ученые научились получать электричество из дыхания человека. Они создали специальную пленку, которая преобразовывает поток воздуха, выходящий из ноздрей со скоростью до двух метров в секунду, в электрическую энергию. Технология исследователей основывается на пьезоэлектрическом эффекте, когда электроэнергия может быть получена от механических колебаний специального материала. В данном случае им стала пленка микронной толщины, изготовленная из поливинилипденфторида (ПВДФ).

Ранее пьезоэлектрическому эффекту было найдено другое применение, связанное с преобразованием вибраций дороги от движения автомобилей в электричество. Выработанное электричество может храниться в придорожных батареях и питать дорожные знаки или светофоры.