Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

El nuevo dispositivo independiente económicamente de la colección de la energía puede cosechar energía del sudor de yemas del dedo

Una energía independiente económicamente que cosecha el dispositivo que no requiere ningún ejercicio físico puede acumular 300 mJ de energía en un período de diez horas del sueño.

Niveles del sudor de la supervisión del sensor

Cerco del sensor reblandecido. Haber de imagen: Lu Yin

No reblandezca la menudencias - maximización de la productividad de la energía que cosecha los dispositivos

El cuerpo humano produce cantidades constantes, incluso en descanso, la carrocería puede producir casi de 100 vatios una potencia. Los esfuerzos de investigación recientes han tentativa cerco algo de esa energía para utilizarlo, y la cuestión de si el cuerpo humano podría convertirse en una batería biológica mediocre llega a ser cada vez más posible.

Los investigadores ahora han logrado un paso dominante hacia el aprovechamiento de algo de la energía producida del cuerpo humano que usaba un nuevo dispositivo que cosecha energía del golpe violento producido en yemas del dedo. Este dispositivo ha mostrado para ser la máquina segador más eficiente de la energía de la en-carrocería inventada nunca, produciendo 300 millijoules (mJ) de energía por centímetro cuadrado sin ninguna entrada de la energía mecánica durante un sueño de diez horas y 30 adicionales mJ de energía con una única prensa de un dedo.

Este periodo de energía es suficiente mover por motor algunos pequeños dispositivos electrónicos - pero con más entrada del tiempo y de una energía más alta, puede soportar más herramientas electrónicas exigentes.

Los dispositivos anteriores han requerido actividades intensas recolectar la suficiente producción de energía pero una gran cantidad de la energía requerida durante ejecutarse o biking fácilmente niega la energía cosechada, a menudo dando por resultado una rentabilidad de la inversión de la energía de menos el de 1%. Sin embargo, este nuevo dispositivo no requiere tales niveles del ejercicio, que perfecciona directamente la eficiencia y la productividad de la reunión de la energía.

Normalmente, usted quiere la rentabilidad de la inversión máxima en energía. Usted no quiere disparar mucha energía con ejercicio para conseguir solamente una poca energía detrás. Pero aquí, quisimos crear un dispositivo adaptado a la actividad diaria que no requiere casi ninguna inversión energética--usted puede olvidar totalmente el dispositivo e ir a dormir o a hacer el trabajo de escritorio como pulsar, con todo todavía continúa generar energía. Usted puede llamarla “potencia de no hacer nada. “”

José Wang, profesor de Nanoengineering, Universidad de California San Diego

Desarrollando el santo grial del `' de energía que cosecha los dispositivos

Este dispositivo se puede categorizar, mientras que los autores describen, en categoría del santo grial” de las máquinas segadores de la energía mientras que confía solamente en el contacto a las yemas del dedo y no en fuentes externas, irregulares tales como luz del sol o el movimiento.

Aunque la opción de yemas del dedo pueda parecer impar, las yemas del dedo tienen real la concentración más alta de casquillos del prensaestopas de sudor comparadas a en cualquier parte en la carrocería.

“Generando más reblandecida en los dedos desarrollados probablemente para ayudarnos a mejorar cosas de la mordaza,” dice al primer co-autor Lu Yin, estudiante nanoengineering del doctorado que trabaja en el laboratorio de Wang. Los “regímenes del sudor en el dedo pueden alcanzar tan arriba como algunos microlitros por centímetro cuadrado por minuto. Éste es importante comparado a otras situaciones en la carrocería, donde están quizá dos o tres órdenes de magnitud los regímenes del sudor más pequeños.”

Los investigadores diseñaron esta máquina segador de la energía usando una célula del combustible biológico (BFC), que los parecer un pedazo de espuma conectaron con los electrodos sujetados a los dedos. El BFC es movido por motor directamente por el lactato, una composición derivada del sudor, que se absorbe usando un material del nanotube del carbono y un hidrogel que maximice la amortiguación del sudor.

Sobre la absorción reblandecida, cada BFC experimenta una serie de reacciones electroquímicas. Las células contienen un bioenzyme que oxide el lactato, y un cátodo que se deposite con una pequeña cantidad de platino para catalizar una reacción de la reducción que lleve el electrón el oxígeno del giro en el agua. Los electrones entonces se mueven desde el lactato a través del circuito de BFC para crear una corriente eléctrica.

El Lu Yin describe; “La talla del dispositivo es cerca de 1 centímetro ajustado. Su material es flexible también, así que usted no necesita preocuparse de él que es demasiado rígido o que asierra al hilo extraño. Usted puede desgastarlo comfortablemente durante un largo período de tiempo,”

No sólo el todo el proceso requiere solamente el lactato y ninguna energía adicional comenzar la energía que cosecha, pero también se equipa de los generadores piezoeléctricos, que convierten energía mecánica en electricidad para cosechar la energía adicional del hasta 20%.

El proceso entero del circuito permite una única prensa de un dedo una vez por la hora que requirió solamente 0,5 mJ de la energía, a su vez, produce sobre 30 mJ de energía, un total de retrono del 6.000% en la inversión de un movimiento muy simple.

Los investigadores son optimistas de continuar el perfeccionar del dispositivo para desarrollar incluso mayores capacidades en el futuro de maximizar la conversión de energía. Desarrollar tal tecnología ayudará directamente a soportar los dispositivos relativos a la salud incluyendo los contadores de la glucosa usados para la gente con diabetes.

Queremos hacer este dispositivo integrado más apretado en formas usables, como guantes. También estamos explorando la posibilidad de habilitar la conexión inalámbrica a los dispositivos movibles para detectar contínuo extendido. Hay mucho potencial emocionante. Tenemos diez dedos a jugar con.”

Yin

Perfeccionando el dispositivo en términos de abrigo de la superficie, la conversión de energía, y agregar otras situaciones para los sensores en la carrocería, podían a su vez aumentar drástico la cosecha de la energía. Tales progresos pueden probar determinado valioso que los investigadores estén esperando cerco más de la energía producida por el cuerpo humano, procesos biológicos potencialmente que giran en las baterías independientes económicamente del futuro.

Journal reference:
James Ducker

Written by

James Ducker

James completed his bachelor in Science studying Zoology at the University of Manchester, with his undergraduate work culminating in the study of the physiological impacts of ocean warming and hypoxia on catsharks. He then pursued a Masters in Research (MRes) in Marine Biology at the University of Plymouth focusing on the urbanization of coastlines and its consequences for biodiversity.  

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Ducker, James. (2021, July 12). El nuevo dispositivo independiente económicamente de la colección de la energía puede cosechar energía del sudor de yemas del dedo. News-Medical. Retrieved on October 18, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210712/New-self-sustainable-energy-collection-device-is-able-to-harvest-energy-from-the-sweat-of-fingertips.aspx.

  • MLA

    Ducker, James. "El nuevo dispositivo independiente económicamente de la colección de la energía puede cosechar energía del sudor de yemas del dedo". News-Medical. 18 October 2021. <https://www.news-medical.net/news/20210712/New-self-sustainable-energy-collection-device-is-able-to-harvest-energy-from-the-sweat-of-fingertips.aspx>.

  • Chicago

    Ducker, James. "El nuevo dispositivo independiente económicamente de la colección de la energía puede cosechar energía del sudor de yemas del dedo". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20210712/New-self-sustainable-energy-collection-device-is-able-to-harvest-energy-from-the-sweat-of-fingertips.aspx. (accessed October 18, 2021).

  • Harvard

    Ducker, James. 2021. El nuevo dispositivo independiente económicamente de la colección de la energía puede cosechar energía del sudor de yemas del dedo. News-Medical, viewed 18 October 2021, https://www.news-medical.net/news/20210712/New-self-sustainable-energy-collection-device-is-able-to-harvest-energy-from-the-sweat-of-fingertips.aspx.