Группа ученых из Великобритании представила прототип генератора, который вырабатывает электроэнергию из естественных движений коленного сустава. Прототип пока что выглядит громоздко, но разработчики уверяют, что его можно уменьшить при одновременном увеличении мощности.
В настоящее время устройство способно вырабатывать ток мощностью около 2 милливатт, но его создатели считают, что с помощью простых модификаций выход энергии можно увеличить до 30 милливатт и более. Этого будет достаточно, например, для современных GPS-приемников и систем беспроводной передачи данных.
Таким образом, новое оригинальное устройство можно будет использовать для питания самых разных мобильных устройств, таких как мониторы сердечного ритма, шагомеры, акселерометры, смартфоны, средства связи и наблюдения для военных и т.д. Изначально, кстати, его разработчики ориентировались на заказ Министерства обороны Великобритании, сообщает CNews.ru - Наука и разработки.
Колено является идеальным местом для установки механических электрогенераторов. Оно имеет большие скорость и угол сгибания во время ходьбы, что теоретически позволяет вырабатывать большое количество энергии. В то же время потерю пары ватт мощности крепкие мышцы ноги даже не ощутят.
Генератор крепится ремнями на внешней стороне ноги в районе коленного сустава. Основой генератора является кольцо с 72 плектрами - особыми полиимидными пластинками толщиной 125 мкм, которые во время ходьбы и проворачивания кольца ударяют по четырем биморфным пьезоэлектрическим пластинам.
Биморфные пьезоэлектрики обычно представляют собой пластинки, состоящие из двух склеенных слоев пьезоэлектрического материала. Во время ходьбы плектры заставляют пьезоэлектрические пластинки вибрировать и таким образом вырабатывать электроэнергию. Благодаря многочисленным испытаниям и компьютерному моделированию удалось разработать прибор, который создает минимум сопротивления движению коленного сустава.