Microgrids wearable: alimentate da sudore

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  Quantumrun Foresight
• Ghjennaghju 4, 2023

Riassuntu insight

L'applicazioni di tecnulugia purtabile includenu u monitoraghju di a salute umana, a robotica, l'interfaccia uomo-macchina, è più. U prugressu di sti appiicazioni hà purtatu à una ricerca aumentata nantu à i wearables chì ponu esse alimentati senza dispositivi supplementari.

Cuntestu di microgrids wearable

I ricercatori esploranu cumu i dispositi purtati ponu prufittà da una microgrid persunalizata di energia di sudore per allargà e so capacità. Una microgrid wearable hè una cullizzioni di cumpunenti di cugliera di energia è di almacenamiento chì permettenu l'elettronica di funziunà indipindentamente da e batterie. A microgrid persunale hè cuntrullata da un sistema per a sensazione, a visualizazione, u trasferimentu di dati è a gestione di l'interfaccia. U cuncettu di a microgrid wearable hè stata derivata da a versione "mode isulanu". Questa microgrid isolata comprende una piccula rete di unità di generazione di energia, sistemi di cuntrollu gerarchicu è carichi chì ponu operare indipindentamente da a rete elettrica primaria.

Quandu si sviluppanu microgrid wearable, i circadori anu da cunsiderà a valutazione di putenza è u tipu d'applicazione. A dimensione di a cugliera di l'energia serà basatu annantu à quantu putere hè necessariu da l'applicazione. Per esempiu, l'implantabili medichi sò limitati in grandezza è spaziu perchè necessitanu batte grandi. Tuttavia, utilizendu a putenza di sudore, l'implantabili puderanu esse più chjuchi è più versatili.

Impact disruptive

In u 2022, una squadra di nanoingegneri di l'Università di San Diego, California, hà criatu una "microgrid wearable" chì almacena l'energia da u sudore è u muvimentu, furnisce u putere per l'elettronica minuscula. U dispusitivu comprende biofuel cells, generatori triboelettrici (nanogeneratori) è supercapacitors. Tutte e parti sò flessibili è lavate in lavatrice, facendu ideale per una cammisa. 

U gruppu hà identificatu per a prima volta i dispositi per a cugliera di sudore in u 2013, ma a tecnulugia hè diventata più putente per accoglie l'elettronica chjuca. A microgrid puderia mantene un orologio da polso LCD (display à cristalli liquidi) operante per 30 minuti durante una corsa di 10 minuti è una sessione di riposu di 20 minuti. A cuntrariu di i generatori triboelettrici, chì furniscenu l'electricità prima chì l'utilizatore pò spustà, e cellule di biofuel sò attivate da u sudore.

Tutte e parti sò cusitu in una cammisa è cunnessi da fili d'argentu sottili è flessibili stampati nantu à a tela è rivestiti per l'insulazione cù materiale impermeable. Se a cammisa ùn hè micca lavata cù detergente, i cumpunenti ùn si romperanu micca per a curvatura ripetuta, plegamentu, crumpling, o sughjendu in acqua.

I celi di biofuel sò situati à l'internu di a cammisa è recullanu energia da u sudore. Intantu, i generatori triboelectrici sò posti vicinu à a cintura è i lati di u torsu per cunvertisce u muvimentu in electricità. I dui cumpunenti catturanu l'energia mentre u portatore cammina o corre, dopu chì i supercapacitors in l'esternu di a cammisa almacenanu energia temporaneamente per furnisce u putere per l'elettronica chjuca. I ricercatori sò interessati à pruvà più futuri disinni per generà putere quandu una persona hè inattiva o stazionaria, cum'è seduta in un uffiziu.

Applicazioni di microgrid wearable

Alcune applicazioni di microgrid wearable ponu include: 

• Smartwatches è cuffie Bluetooth chì sò caricate durante una sessione di eserciziu, jogging o ciclismo.
• I purtabili medichi cum'è i biochips chì sò alimentati da i muvimenti di l'usu o u calore di u corpu.
• Vestiti di carica wireless chì almacenanu energia dopu esse purtati. Stu sviluppu pò permette à i vestiti di trasmette u putere à l'elettronica persunale cum'è smartphones è tablette.
• Emissioni di carbone più bassu è cunsumu energeticu più bassu postu chì e persone ponu carricà i so gadgets simultaneamente mentre l'utilizanu.
• Aumentu di a ricerca nantu à altri fatturi di forma potenziale di microgrids wearable, cum'è scarpi, vestiti è altri accessori cum'è braccialetti.

Dumande da cunsiderà

• Cumu altrimenti una fonte di energia purtata pò migliurà e tecnulugia è l'applicazioni?
• Cumu un tali dispositivu pò aiutà in u vostru travagliu è i travaglii di ogni ghjornu?