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Dispositivi elettronici indossabili che usa il corpo umano come batteria

Il corpo umano diventa una batteria con un dispositivo indossabile

Un dispositivo indossabile di nuova concezione consente al corpo umano di agire come una batteria utilizzando l’energia del calore corporeo. Il dispositivo elastico a basso costo sviluppato dai ricercatori dell’Università del Colorado Boulder può essere indossato come un anello o un braccialetto. Utilizzando generatori termoelettrici, la temperatura interna del corpo viene convertita in elettricità.

La ricerca è stata pubblicata su Science Advances .

Jianliang Xiao è autore senior del documento di ricerca e professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica Paul M. Rady presso CU Boulder.

“In futuro, vogliamo essere in grado di alimentare i tuoi dispositivi elettronici indossabili senza dover includere una batteria”, ha affermato Xiao.

I coautori del documento includevano vari ricercatori dell’Harbin Institute of Technology della Cina, della Southeast University, della Zhejiang University, della Tongji University e della Huazhong University of Science and Technology.

I dispositivi indossabili generano circa 1 volt di energia per centimetro quadrato di spazio sulla pelle, che è meno voltaggio per area rispetto alla maggior parte delle batterie esistenti. E nonostante ciò, generano energia sufficiente per dispositivi elettronici come gli orologi. Poiché il dispositivo completamente riciclabile è elastico, può guarire da solo se danneggiato.

“Ogni volta che usi una batteria, la stai scaricando e alla fine dovrai sostituirla”, ha detto Xiao. “La cosa bella del nostro dispositivo termoelettrico è che puoi indossarlo e ti fornisce una potenza costante.”

Il nuovo dispositivo indossabile trasforma il corpo in una batteria

La base del dispositivo indossabile è realizzata in polyimine, che è responsabile della sua elasticità. Una serie di sottili chip termoelettrici sono inseriti nella base, tutti collegati con fili di metallo liquido.

“Il nostro design rende l’intero sistema estensibile senza introdurre molta sollecitazione al materiale termoelettrico, che può essere davvero fragile”, ha detto Xiao.

“I generatori termoelettrici sono a stretto contatto con il corpo umano e possono utilizzare il calore che normalmente sarebbe dissipato nell’ambiente”, ha continuato.

Aggiungendo più blocchi di generatori, la potenza può essere aumentata.

“Quello che posso fare è combinare queste unità più piccole per ottenere un’unità più grande”, ha detto. “È come mettere insieme un mucchio di piccoli pezzi Lego per creare una grande struttura. Ti offre molte opzioni per la personalizzazione “.

Secondo i calcoli del team, una camminata veloce mentre si indossa un dispositivo tipo braccialetto sportivo potrebbe generare circa 5 volt di elettricità. Il dispositivo del team è anche estremamente resistente, con due estremità rotte che possono essere pizzicate insieme per sigillare di nuovo in pochi minuti. Dopo che il dispositivo è stato utilizzato, può essere inserito in una soluzione speciale che separa i componenti elettronici sciogliendo la base di poliimmina, il che lo rende riutilizzabile.

“Stiamo cercando di rendere i nostri dispositivi il più economici e affidabili possibile, pur avendo un impatto sull’ambiente il più vicino possibile allo zero”, ha detto Xiao.

Xiao ritiene che il dispositivo potrebbe arrivare sul mercato tra cinque o dieci anni.

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