Исследователи использовали технологию 3D-печати для разработки нового способа питания портативной электроники

Исследователи использовали технологию 3D-печати для разработки нового способа питания портативной электроники

Исследователи использовали технологию 3D-печати для разработки нового способа питания портативной электроники

24 августа
Покажи другу:

Команда специалистов из инженерной школы Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego) объявила о новом изобретении – растягивающихся клетках биотоплива, которые извлекают энергию из человеческого пота и могут предоставлять ее переносной электронике, например, Bluetooth-радио и светодиодам. На деле, такие клетки генерируют в 10 раз больше энергии на площадь поверхности, чем существующие на сегодняшний день портативные биотопливные клетки.

Текст.jpg

Принцип работы основывается на том, что клетки имеют фермент, который окисляет молочную кислоту в поту и генерирует благодаря этому ток. Команда создала растягивающуюся электрическую основу, используя при этом трафаретную печать, литографию и 3D-печать для создания катодных и анодных массивов на основе нанотрубок.

Этим летом команда опубликовала работу под названием «Мягкие, эластичные, высокоэффективные электронные клетки биотоплива с высокой удельной мощностью для выделения энергии из человеческого пота», в рецензируемом журнале «Energy & Environmental Science».

Текст2.png

Исследование проводилось профессором Джозефом Вангом (Joseph Wang), который руководит центром исследования портативных датчиков при UC San Diego и ранее уже имевшим дело с 3D-печатью. Ванг сотрудничал с профессором электротехники Патриком Мерсье и профессором нанотехнологий Шэном Сюй.

Для того, чтобы хорошо взаимодействовать с носимыми устройствами, биотопливная клетка команды должна была быть эластичной, поэтому инженеры использовали структуру, которая называется «мост и остров» – клетку образуют ряды точек, которые соединены пружинными структурами, способными изгибаться и растягиваться. Половина этих точек составляет катод клетки, а другая половина составляет анод, и из-за гибкости, которой обладает структура такого типа, ни одна из них не деформируется при изгибе. Основа конструкции изготавливалась из золота методами литографии. Слои биотопливных материалов наносились на точки с помощью трафаретной печати.

Текст3.png

Исследовательская группа все еще работает над подбором катодного материала более стабильного, чем оксид серебра, который чувствителен к свету и со временем неизбежно будет терять свои свойства. Кроме того, в ходе испытаний светодиод горел только на протяжении четырех минут, так как концентрация молочной кислоты уменьшалась с течением времени. В настоящее время исследователи ищут способы хранения производимой энергии в моменты, когда концентрация молочной кислоты выше, и постепенного ее высвобождения.

Источник: https://3dprint.com/185109/sweat-powers-wearables/





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

2394

количество
работ

4844