Wir haben schon oft darüber berichtet piezoelektrisches Material das kann Stress in Elektrizität umwandeln, aber bis jetztdiese Materialien hatten begrenzte Fähigkeiten wie die Unfähigkeit, genug Energie zu produzieren, um lebensfähig zu sein oder zu funktionieren, wenn sie ein wenig nass werden. Das wird sich ändern.
Eine neue Erfindung bestehend aus magnetoelastische Generatoren, bestehend aus einer platinkatalysierten Silikon-Polymer-Matrix, in der sich nanoskalige Neodym-Eisen-Bor-Magnete befinden, wurden entwickelt, die zu weichen und flexiblen, supereffizienten, selbstbetriebenen bioelektronischen Geräten führen.
Die Technologie nutzt menschliche Körperbewegungen, um tragbare und implantierbare Diagnosesensoren mit Strom zu versorgen. Besser noch, sie funktioniert sogar bei Nässe, was bedeutet, dass Regen oder Schweiß sie nicht deaktivieren.
„Unsere Entdeckung eröffnet einen neuen Weg für praktische Energie-, Sensor- und therapeutische Technologien, die auf den menschlichen Körper ausgerichtet sind und mit dem Internet der Dinge verbunden werden können“, sagte Studienleiter Jun Chen, Assistenzprofessor für Bioingenieurwesen an der Universitätof California an der Samueli School of Engineering in Los Angeles, in eine Aussage.
"Was diese Technologie einzigartig macht, ist, dass sie es den Menschen ermöglicht, sich bequem zu dehnen und sich zu bewegen, wenn das Gerät gegen die menschliche Haut gedrückt wird, und da sie auf Magnetismus und nicht auf Elektrizität beruht, beeinträchtigen Feuchtigkeit und unser eigener Schweiß ihre Wirksamkeit nicht."
Chen und sein Team berichteten weiter, dass der magnetoelastische Effekt, den sie mit ihrer Erfindung beobachteten, viermal größer war als bei Geräten der gleichen Größe aus starren Metalllegierungen.
Tatsächlich erzeugte das Gerät elektrische Ströme von 4,27 Milliampere pro Quadratzentimeter. Das ist 10.000 Mal besser als bisherige konventionelle Technologien.
Und es werden viele andere ähnliche Technologien getestet. Leider fehlt ihnen die Praktikabilität, die Chens Gerät bietet, indem sie entweder zu steif sind, um sich ausreichend zu biegen, um sich gegen die Haut zu drücken, oder indem sie sich auf statische Elektrizität verlassen, die nicht genug Energie erzeugt und leidetbei Feuchtigkeit.
In der Zwischenzeit leisteten Chens tragbare magnetoelastische Generatoren auch nach einer Woche Einweichen in künstlichem Schweiß weiterhin hervorragende Leistungen. Chen und sein Team haben die Technologie nun zum Patent angemeldet und freuen sich darauf, neue und nützliche Anwendungen dafür zu entdecken.