Путешественники, солдаты и школьники - все знают, что такое тяжелый рюкзак. Но теперь исследователи разработали прототип, который не только делает грузы примерно на 20% легче, но и собирает энергию движений человека для питания небольшой электроники. По словам исследователей, новый рюкзак, о котором сообщается в ACS Nano , может быть особенно полезен для спортсменов, исследователей и спасателей, работающих в отдаленных районах без электричества.
Рюкзаки широко используются в повседневной жизни для переноски грузов без помощи рук. Однако со временем ходьба или бег с тяжелым мешком может вызвать боли в спине и шее. Кроме того, туристы в дикой природе (или даже те, кто живет в городах, у которых нет доступа к зарядному устройству) могут пожелать сумку, которая могла бы собирать механическую энергию ходьбы для питания портативной электроники или датчиков мониторинга здоровья.
Обратите внимание: Энергию окружающей среды предложили осваивать ученые Австралии.
Раньше исследователи использовали трибоэлектрические наногенераторы (TENG) - небольшие устройства, которые преобразуют механическую энергию в электричество ¬¬ для создания рюкзаков для сбора энергии, но эти мешки имели относительно низкую выходную мощность и не обеспечивали дополнительных преимуществ, таких как Освещение нагрузки или амортизация. Чжун Линь Ван, Цзя Ченг и его коллеги хотели разработать прототип, который преодолеет эти ограничения.
Чтобы сэкономить труд и поглотить удары, исследователи включили в рюкзак два эластомера, которые растягивались и сжимались, сохраняя устойчивость сумки при ходьбе. Это привело к снижению нагрузки на пользователя примерно на 20%. Между тем, движение между рамой рюкзака и его грузом во время ходьбы заставляло TENG преобразовывать механическую энергию в электричество с эффективностью 14%. Исследователи показали, что сумка может питать светодиоды, электрические часы и люминесцентные лампы. Исследователи говорят, что после преодоления некоторых проблем, таких как повышение эффективности преобразования энергии, рюкзак имеет многообещающий потенциал в качестве источника питания для маломасштабной носимой и портативной электроники, GPS и медицинских датчиков.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Рюкзак с уменьшенной нагрузкой питает электронику, собирая энергию от ходьбы.