Išmaniųjų laikrodžių vartotojai priprato kasdien ieškoti įkroviklio, tačiau technologijos gali netrukus pakeisti šį įprotį. Kinijos mokslininkai pristatė medžiagą, kuri energiją gamina iš paties žmogaus kūno šilumos. Tai reiškia, kad nešiojama elektronika galėtų krautis tiesiog ant riešo.
Kūno šiluma yra nuolatinis energijos šaltinis, kurį iki šiol buvo sunku panaudoti praktiškai. Pekino universiteto tyrėjai teigia sukūrę elastingą guminę apyrankę, paverčiančią šilumos skirtumą elektra. Šis pasiekimas aprašytas moksliniame leidinyje ir laikomas realiai pritaikomu rinkoje.
Jei sprendimas pasiteisintų, laikrodžių ir sportinių apyrankių baterijos galėtų tarnauti daug ilgiau. Vartotojui tai būtų patogumas, o gamintojams naujas dizaino ir funkcijų laukas. Svarbiausia, kad energija būtų gaunama nepastebimai, kol įrenginys tiesiog nešiojamas.
Kas yra „termoguma“?
„Termoguma“ veikia pasitelkdama paprastą fizikos principą, kai energija atsiranda dėl temperatūrų skirtumo. Žmogaus oda paprastai siekia apie 37 laipsnius, o aplinkos oras dažniausiai būna vėsesnis. Toks skirtumas leidžia generuoti nedidelius, bet pastovius elektros kiekius.
Medžiagos esmė yra hibridinė struktūra, jungianti puslaidininkinius polimerus ir elastingą gumą. Mokslininkai sukūrė nanodalelėmis paremtą tinklą, kuris kartu yra lankstus ir laidus. Cheminiai priedai padidino jos termoelektrines savybes, todėl energija išgaunama efektyviau.
Elastingumas ir patvarumas
Ankstesnės termoelektrinės medžiagos turėjo ribojimų, nes dažniausiai buvo arba lanksčios, arba tamprios, bet ne abi vienu metu. Naujoji „termoguma“ gali išsitempti daugiau nei aštuonis kartus ir vis tiek beveik sugrįžti į pradinę formą. Ji išlaiko didžiąją dalį savo savybių net po daugybės tempimo ciklų.
Toks elastingumas leidžia ją naudoti apyrankėse, drabužiuose ar kituose nešiojamuose aksesuaruose. Medžiaga turėtų atlaikyti kasdienį judėjimą, prakaitą ir mechaninį krūvį. Teoriškai ji galėtų tiekti energiją labai ilgai, jei nebūtų fiziškai pažeista.
Galimos taikymo sritys
Akivaizdžiausia kryptis yra išmanieji laikrodžiai ir sporto apyrankės, kurių pagrindinėms funkcijoms pakaktų tokios energijos. Įrenginys galėtų nuolat palaikyti veikimą, o baterija būtų reikalinga tik didesniems šuoliams. Tai sumažintų poreikį krauti įrenginį kasdien.
Tačiau galimybės nesibaigia riešuose. Medicinoje „termoguma“ galėtų maitinti lengvus sveikatos jutiklius, kurie nuolat stebi paciento būklę. Ji taip pat galėtų būti integruota į išmanius drabužius, kurie patys palaiko sensorius ar kitus mažus įrenginius.
Ką verta prisiminti?
Nors technologija skamba labai viliojančiai, kelias iki masinės gamybos gali būti sudėtingas. Reikės įvertinti kainą, ilgaamžiškumą ir tai, kiek energijos pavyks gauti realiomis sąlygomis. Vis dėlto pats atradimas rodo aiškią kryptį, kaip kasdienė aplinkos energija gali tapti naudinga.
„Termoguma“ galbūt dar ne rytoj panaikins įkroviklių poreikį, tačiau ji atveria naują požiūrį į nešiojamą elektroniką. Jei medžiaga bus sėkmingai pritaikyta, vartotojai pajus tikrą patogumą. Tai dar vienas žingsnis link įrenginių, kurie dirba tyliai ir savarankiškai, pasinaudodami tuo, ką jau turime.
