Innovation
Forskarna laddar elprylar med kroppens energi
Foto: Boston University
Att behöva leta efter ett uttag för att ladda prylarna kan snart vara en historisk företeelse. Istället kan det bli så att våra egna kroppar står för energin. Just detta forskar man kring vid universitetet i Buffalo.
Om två veckor går Mobile World Congress av stapeln. Mässan som från början endast var en angelägenhet för telekom-fantaster har på senare år breddats rejält. En av de stora trenderna är sakernas internet. Men i takt med att allt fler saker blir uppkopplade – måste vi hitta på bättre alternativ för att hålla dem laddade.
Vid halvledarinstitutet på universitetet i Buffalo har forskare utvecklat ett alternativ, en triboelektrisk nanogenerator, och i tidskriften Nano Energy redogör de för sin upptäckt.
– Ingen gillar att behöva vara kopplad till ett eluttag eller behöva släpa runt på portabla laddare. Människokroppen är en riklig källa av energi så vi tänkte, varför inte skörda den och producera vår egen el? säger huvudförfattaren Qianqian Gan på universitets hemsida.
Tribolektrisk laddning är något som är vanligt förekommande, statisk elektricitet är ett exempel. Forskarna har tidigare tagit fram olika nanogeneratorer som kan ta till vara på laddningen. I de flesta fall har dessa dock varit svåra att producera och inte särskilt kostnadseffektiva. Men nu har man alltså hittat en lösning på båda problemen.
Den nya generatorn består av två lager av guld med polydimetylsiloxan (PDMS), en silikonbaserad polymer som bland annat används i kontaktlinser, i mellan. Vid rörelser, exempelvis när ett finger böjs, skapas friktion mellan guldet och PDMS-lagret.
– Det här gör att elektroner flödar fram och tillbaka mellan guldlagren. Ju större friktion, desto mer energi skapas, säger medförfattaren Yun Xu.
I studien har man använt sig av en nanogenerator som mäter 1,5 gånger 1 centimeter och ur denna lapp har man fått ut 124 volt, 10 uA med en effektdensitet på 0,22 mW per kvadratcentimeter.
Självklart är inte det här tillräckligt för att ladda något så energikrävande som en smartphone – dock räcker det för att driva 48 LED-lampor.
Nästa steg i utvecklingen är att försöka förbättra prestandan samt att skala upp generatorn. Parallellt håller man även på att utveckla ett portabelt batteri där man kan lagra energin i.
När eller om teknologin kommer att bli kommersiellt gångbar är inget som forskarna nämner i sitt arbete.
