Belangrijkste leerpunten
- Onderzoekers hebben een nieuw apparaat uitgevonden dat je lichaam in een batterij kan veranderen.
- De nieuwe gadget kan elektronica zoals horloges of fitnesstrackers van stroom voorzien.
- Een breed scala aan andere innovaties op het gebied van batterijtechnologie zou ook persoonlijke elektronica kunnen transformeren.
Een nieuw draagbaar apparaat kan op een dag je lichaam veranderen in een menselijke batterij. Onderzoekers hebben een gadget uitgevonden dat zo rekbaar is dat je het kunt dragen als een ring, armband of een ander accessoire dat je huid raakt. Het werkt door de natuurlijke warmte van een persoon aan te boren – met behulp van thermo-elektrische generatoren om de interne temperatuur van het lichaam om te zetten in elektriciteit. Het apparaat maakt deel uit van een groeiend aantal nieuwe batterijtechnologieën die persoonlijke technologie een vliegende start kunnen geven. “Chips worden steeds efficiënter, maar de dag doorkomen zonder je telefoon op te laden is onwaarschijnlijk”, zei Andrew Fox, oprichter van oplaadbedrijf voor elektrische scooters, in een e-mailinterview. “Het zal een behoorlijke tijd duren voordat we twee of drie dagen uit onze telefoons kunnen halen, maar er zijn tekenen van belofte.”
Handig maar laag stroomverbruik
Het nieuwe batterijapparaat, ontwikkeld door onderzoekers van de University of Colorado Boulder, kan ongeveer 1 volt energie opwekken voor elke vierkante centimeter huidoppervlak – minder spanning per gebied dan wat de meeste bestaande batterijen leveren, maar nog steeds genoeg om elektronica zoals horloges of horloges van stroom te voorzien. fitness-trackers. Eerdere ontwerpen hebben geflirt met thermo-elektrische draagbare apparaten, maar de nieuwe gizmo is rekbaar, kan zichzelf genezen als hij beschadigd is en is volledig recyclebaar, volgens een recent artikel dat door de onderzoekers is gepubliceerd. “In de toekomst willen we je draagbare elektronica van stroom kunnen voorzien zonder een batterij te hoeven toevoegen”, zei Jianliang Xiao, senior auteur van het nieuwe artikel en universitair hoofddocent bij de afdeling Werktuigbouwkunde van CU Boulder, in een nieuwsbericht. uitgave. Naarmate de technologie voor energieopslag verbetert, zullen we elektrische vliegtuigen, thuisbatterijen, slimme kleding en steeds meer IoT-apparaten zien die verschillende aspecten van ons leven monitoren en automatiseren. Xiao en anderen in zijn groep ontwierpen het apparaat met een basis gemaakt van een rekbaar materiaal genaamd polyimine. Een reeks dunne thermo-elektrische chips wordt vervolgens in de basis gestoken en verbindt ze met vloeibare metalen draden. Het eindproduct ziet eruit als een kruising tussen een plastic armband en een miniatuurcomputer-moederbord. “Ons ontwerp maakt het hele systeem rekbaar zonder veel druk uit te oefenen op het thermo-elektrische materiaal, dat erg bros kan zijn”, zei Xiao. Het nieuwe apparaat zou de warmte van je lichaam tijdens het sporten kunnen opvangen en omzetten in elektriciteit. “De thermo-elektrische generatoren staan in nauw contact met het menselijk lichaam en kunnen de warmte gebruiken die normaal gesproken in de omgeving zou worden afgevoerd”, zei Xiao in het persbericht.
Veel nieuwe batterijtechnologieën op komst
Een breed scala aan andere innovaties op het gebied van batterijtechnologie zou ook persoonlijke elektronica kunnen transformeren. De huidige lithium-ionbatterijen zijn duur, ontvlambaar en kunnen het milieu schaden door het gebruik van giftige materialen, zei Nikhil Koratkar, een professor in werktuigbouwkunde aan het Rensselaer Polytechnic Institute, in een e-mailinterview. Koratkar onderzoekt nieuwe batterijtechnologieën met op water gebaseerde en keramische elektrolyten en vaste (keramische) elektrolyten. “Deze nieuwe batterijen zouden zeer veilig, niet-ontvlambaar en mogelijk goedkoper zijn. In het geval van batterijen met vaste elektrolyten kunnen ze ook compacter, flexibeler en misschien zelfs opvouwbaar zijn”, zei hij. “Voor batterijen met waterige elektrolyten is het misschien mogelijk om zeer snel op te laden, wat van cruciaal belang is voor persoonlijke elektronica.”
Kevin Jones, CEO van Next-Ion Energy, zei in een e-mailinterview dat zijn bedrijf een batterij ontwikkelt die een auto in 6 minuten kan opladen en die niet ontploft. “Wanneer batterijen worden opgeladen en gebruikt, worden ze heet, dus de batterij moet bij hoge temperaturen kunnen werken; we werken bij 200 C, “zei Jones. “Om snel op te laden, moeten de batterijen erg heet kunnen worden. Als batterijen echter te heet worden, ontploffen ze (ook dampen, skateboards, auto’s ontploffen), maar met onze technologie ontploffen onze batterijen niet. We kunnen snel opladen omdat we bij hoge temperaturen kunnen werken.” Javier Nadal, de Britse directeur van productinnovatieadviesbureau BlueThink, zei in een e-mailinterview dat hij verwacht dat nieuwe batterijtechnologieën de dagelijkse routines zullen veranderen. “Naarmate de technologie voor energieopslag verbetert,” zei hij, “zullen we elektrische vliegtuigen, thuisbatterijen, slimme kleding en steeds meer IoT-apparaten zien die verschillende aspecten van ons leven monitoren en automatiseren.”
