Ter nanojeneratörler kullanarak giyilebilir cihazlara güç sağlayabilir

Yeni bir güç jeneratörü, insanların fitness takipçilerini ve akıllı saatlerini terleriyle şarj etmelerine olanak tanıyabilir (cihaz 2024, dijital kimlik: 10.1016/j.device.2024.100356). Bilekliğe veya kafa bandına kolayca entegre edilebilen ince, esnek jeneratör, buharlaşan terden enerji alıyor ve elektrik üretiyor.

Cihaz bir tür hidroelektrik nanojeneratördür (HENG). “Çalışma şekli oldukça güzel” diyor. Jingliang LiDeakin Üniversitesi'nde kimya mühendisi. HENG'ler, suyu emen ve onu substratın kanalları boyunca dizilmiş pozitif ve negatif iyonlara bölen fonksiyonel malzemelerle yüklü gözenekli substratlar içerir. Suyun bir kısmı buharlaştıkça, kılcal kuvvet, yüklü kanalların duvarlarından daha fazla suyu iterek elektrik akımı üreten yükleri harekete geçirir.

Deakin'in ekibi, yünü tek katmanlı alüminyum-titanyum karbür MXene nano tabakalarından oluşan bir çözeltiye batırarak HENG'i üretti. Levhalar hidrofiliktir, iletkendir, yüzey hidroksil ve karboksil gruplarına sahiptir ve yün liflerini eşit şekilde kaplar. Tüm bu faktörler HENG'in suyu verimli bir şekilde emmesine, bölmesine ve yükleri aktarmasına yardımcı olur. 0,6ml sentetik ter ile 40cm² HENG, ticari bir süper kapasitörü 6 dakikada şarj ederken, 400 cm2'lik bir alanı şarj etti.² Karbon bazlı HENG 90 dakika sürdü. Yeni MXene tabanlı HENG, gönüllünün gömleğine takıldı ve kullanıcı 10 dakika koştuktan sonra kronometreyi şarj etti.

MXenes kullanımının yüksek verimli HENG'lerin anahtarı olduğunu söylüyor Huoqing, Tsinghua Üniversitesi Kimya Profesörü. Ancak yeni cihazın gücü diğer HENG cihazlarına göre daha kesintili. “Bu, daha fazla malzeme, cihaz ve sistem tasarlanarak geliştirilebilir” diyor.

Nelgaz, ekibin cihazları daha verimli ve günlük kullanıma uygun hale getirmek için çalıştığını söylüyor. Araştırmacılar ayrıca bir sağlık izleme sistemi için HENG'leri biyosensörler ve bir Bluetooth iletişim cihazıyla entegre ediyor.