В недалеком будущем люди смогут заряжать «садящиеся» батареи своих смартфонов, подсоединив их к... ботинкам. Инновационная технология по сбору и хранению энергии может снизить нашу зависимость от аккумуляторов мобильных устройств, гарантируя возможность подзарядки независимо от того, где мы находимся.
Аккумулирующая энергию технология была описана в ноябре 2015 года в журнале Scientific Reports профессором факультета машиностроения Университета Мэдисон-Висконсин Томом Крупенкиным. Особенно хорошо она подходит для сбора энергии, возникающей во время движения человека, и ее использования для зарядки мобильных устройств. Технология позволяет собирать и хранить вырабатываемую во время ходьбы энергию во встроенном в обувь энергонакопителе, пишет wisc.edu.
Такая обувь может оказаться особенно полезной для военных, которые носят тяжелые батареи для обеспечения питанием своих радио-, GPS-станций и приборов ночного видения в полевых условиях. Разработка может стать источником энергии для населения в отдаленных районах и развивающихся странах, где не хватает качественных электросетей.
По словам Крупенкина, человеческая ходьба несет в себе много энергии — она может генерировать до 10 ватт на каждый ботинок. Произвести 20 ватт во время прогулки — не мелочь, особенно в сравнении с требованиями к электропитанию большинства современных мобильных устройств. Крупенкин говорит, даже небольшого количества этой энергии достаточно для питания смартфонов, планшетов, ноутбуков и фонариков. К примеру, типичный смартфон требует меньше 2 ватт.
Тем не менее, традиционные подходы по сбору и преобразованию энергии работают не очень хорошо для относительно малых перемещений и большой силы поступи. «Таким образом, мы разрабатываем новые методы прямого преобразования механического движения в электрическую энергию, которые подходят для такого типа применения», — говорит Крупенкин.
Новая технология по сбору энергии пользуется преимуществом «обратного электросмачивания» — явления, которое Крупенкин и Тейлор открыли в 2011 году. При таком подходе, когда проводящая жидкость взаимодействует с покрытой нанопленкой поверхностью, механическая энергия преобразуется в электрическую.
Сейчас Крупенкин ищет партнеров в индустрии, чтобы монетизировать обувь со встроенными внутрь аккумуляторами через собственную стартап-компанию InStep NanoPower.