Specialiștii canadieni au testat materialul inteligent
Cercetătorii canadieni au inventat o curea de bărbie care poate recolta energie de la mișcările maxilarului. Oamenii de știință speră că dispozitivul va genera electricitate în timp ce mestecăm și vorbim, iar puterea generată va fi utilizată la dispozitive electronice portabile, cum ar fi aparatele auditive, implanturi cohleare și dispozitive de comunicare.
Primele rezultate ale performanțelor dispozitivului au fost publicate marți, 17 septembrie, în revista Smart Materials and Structures.
Mișcările maxilarului s-au dovedit a fi o modalitate promițătoare pentru generarea de energie electrică cu ajutorul mișcărilor corpului uman, cercetătorii estimând că o medie de aproximativ 7 MW de energie ar putea fi generate la o singură masă, în timp ce mestecăm, scrie phys.com.
Pentru a recolta această energie, autorii studiului de la Sonomax-ETS Industrial Research Chair in In-ear Technologies (CRITIAS) de la Școala de Tehnologii Superioare (ETS) din Montreal, Canada, au creat o curea de bărbie realizată din materiale compozite cu fibre piezoelectrice (PFC).
PFC este un tip de material piezoelectric inteligent care constă în electrozi integrați și o matrice de polimer adeziv. Materialul este capabil să producă o sarcină electrică atunci când se întinde și este supus la solicitări mecanice.
In studiul lor, cercetătorii au creat o curea de bărbie realizată dintr-un singur strat de PFC și l-au atașat la o pereche de antifoane, folosind o benzi laterale elastice. Pentru a asigura o performanță maximă, cureaua de bărbie a fost montată perfect pentru utilizator, astfel încât atunci când maxilarul utilizatorul se mișcă, cureaua începe să se întindă.
Pentru a testa performanțele dispozitivului, subiectul a fost rugat să mestece gumă timp de 60 de secunde, durată în care dispozitivul a fost montat pe cap; în același timp, experții au înregistrat o serie de parametri diferiți.
Cantitatea maximă de putere care ar putea fi recoltată de la mișcările maxilarului a fost între 18 și 20 microvați (mW).
„Având în vedere că puterea medie disponibilă de la mestecat este în jur de7 mW, mai avem un drum lung de parcurs înainte de a ne perfecționa performanța dispozitivului”, a declarat Aidin Delnavaz, co-autor al studiului.
„Nivelul de putere realizat nu e tocmai suficientt pentru alimentarea dispozitivelor electrice în acest moment. Cu toate acestea, puterea se poate multiplica prin adăugarea mai multor straturi de PFC la cureaua de bărbie. De exemplu, 20 de straturi de PFC cu o grosime totală de 6 mm. ar putea alimenta un dispozitiv inteligent de protecție auditivă.”
O motivație în plus pentru continuarea acestui domeniu de cercetare este dorința de a reduce dependența de curent la baterii, extrem de dăunătoare pentru mediu, dacă acestea nu sunt reciclate în mod corespunzător.
Roxana Muntean
