Eraman daitezkeen mikrosareak: izerdiz elikatzen dira

IRUDIAREN KREDITUA:
Irudiaren kreditu
iStock

Eraman daitezkeen mikrosareak: izerdiz elikatzen dira

Eraman daitezkeen mikrosareak: izerdiz elikatzen dira

Azpitituluaren testua
Ikertzaileak giza mugimendua aprobetxatzen ari dira eramangarriak diren gailuak elikatzeko.
    • Egilea:
    • Egilearen izena
      Quantumrun Prospektiba
    • Urtarrilaren 4, 2023

    Ikuspegiaren laburpena

    Eramangarri teknologikoen aplikazioen artean giza osasunaren monitorizazioa, robotika, giza-makinen interfazea eta abar daude. Aplikazio hauen aurrerapenak gailu gehigarririk gabe elikatzeko gai diren eramangarriei buruzko ikerketak areagotu ditu.

    Eraman daitezkeen mikrosareen testuingurua

    Ikertzaileak gailu eramangarriek izerdi-energiaren mikrosare pertsonalizatu batetik nola irabazi dezaketen aztertzen ari dira beren gaitasunak zabaltzeko. Eramangarria den mikrosare bat energia biltzeko eta biltegiratzeko osagaien bilduma da, elektronika baterietatik independentean funtzionatzea ahalbidetzen duena. Mikrosare pertsonala detektatzeko, bistaratzeko, datuak transferitzeko eta interfazearen kudeaketarako sistema batek kontrolatzen du. Eramangarri den mikrosarearen kontzeptua "uharte-modu" bertsiotik eratorri zen. Isolatutako mikrosare honek energia sortzeko unitateen, kontrol hierarkikoko sistemak eta sare elektriko nagusitik independenteki funtziona dezaketen kargak osatzen dute.

    Mikrosare eramangarriak garatzerakoan, ikertzaileek potentzia-maila eta aplikazio mota kontuan hartu behar dituzte. Energia biltzailearen tamaina aplikazioak behar duen potentziaren araberakoa izango da. Adibidez, inplantagarri medikoak tamainaz eta espazioz mugatuak dira, bateria handiak behar dituztelako. Hala ere, izerdi-potentzia erabiliz, inplantagarriak txikiagoak eta polifazetikoagoak izateko ahalmena izango lukete.

    Eragin disruptiboa

    2022an, San Diegoko (Kalifornia) Unibertsitateko nanoingeniari talde batek izerdiaren eta mugimenduaren energia gordetzen duen "mikrosare eramangarri" bat sortu zuen, elektronika txikiei potentzia emanez. Gailuak bioerregai-pilak, sorgailu triboelektrikoak (nanosorgailuak) eta superkondentsadoreak ditu. Pieza guztiak malguak eta garbigailuan garbi daitezke, alkandora bat egiteko aproposa da. 

    Taldeak 2013an identifikatu zituen lehen aldiz izerdia biltzeko gailuak, baina ordutik teknologia indartsuagoa bihurtu da elektronika txikiak egokitzeko. Mikrosareak LCD (kristal likidoen pantaila) eskumuturreko erloju bat funtziona dezake 30 minutuz 10 minutuko exekuzioan eta 20 minutuko atseden saio batean. Sorgailu triboelektrikoak ez bezala, erabiltzailea mugitu baino lehen elektrizitatea ematen dutenak, bioerregai-pilak izerdiaren bidez aktibatzen dira.

    Pieza guztiak alkandora batean josi eta ehunean inprimatutako zilarrezko hari mehe eta malguz lotuta daude eta material iragazgaitzarekin isolatzeko estalita. Alkandora ez bada detergentearekin garbitzen, osagaiak ez dira hautsiko behin eta berriz makurtuz, tolestuz, zimurtuz edo uretan bustiz.

    Bioerregai-pilak alkandora barruan daude eta izerditik energia biltzen dute. Bien bitartean, sorgailu triboelektrikoak enborraren gerritik eta alboetatik gertu jartzen dira mugimendua elektrizitate bihurtzeko. Bi osagai hauek erabiltzen dutena oinez edo korrika egiten ari den bitartean hartzen dute energia, eta ondoren alkandoraren kanpoaldeko superkondentsadoreek energia gordetzen dute aldi baterako elektronika txikiei energia emateko. Ikertzaileek etorkizuneko diseinuak gehiago probatzeko interesa dute pertsona bat inaktibo edo geldirik dagoenean energia sortzeko, hala nola bulego baten barruan eserita.

    Eramangarri diren mikrosareen aplikazioak

    Eramangarri diren mikrosareen aplikazio batzuk honako hauek izan daitezke: 

    • Erloju adimendunak eta Bluetooth entzungailuak kargatzen ari dira ariketa, footing edo bizikleta saio batean.
    • Erabiltzailearen mugimenduen edo gorputzaren beroaren bidez elikatzen diren biotxipak adibidez, eramangarri medikoak.
    • Haririk gabeko kargatutako arropa jantzi ondoren energia gordetzeko. Garapen honi esker, arropak elektronika pertsonaletara potentzia transmititzea ahalbidetu dezake, hala nola, smartphone-ak eta tabletak.
    • Karbono-igorpen txikiagoak eta energia-kontsumo txikiagoak, jendeak aldi berean kargatu ditzakeelako beren tramankuluak erabiltzen dituzten bitartean.
    • Mikrosare eramangarrien beste forma-faktore potentzialen inguruko ikerketa areagotu da, hala nola oinetakoak, jantziak eta eskumuturrekoak bezalako beste osagarri batzuk.

    Kontuan hartu beharreko galderak

    • Bestela, nola hobetu ditzake energia-iturri eramangarri batek teknologiak eta aplikazioak?
    • Nola lagun zaitzake horrelako gailu batek zure lanean eta eguneroko zereginetan?

    Insight erreferentziak

    Ikuspegi honetarako honako lotura ezagun eta instituzional hauei erreferentzia egin zaie: