Vědci vyrobili pružný materiál, který lze nabíjet pohybem

Vědci z Kalifornské univerzity vyvinuli bioelektronické zařízení s vlastním napájením. Generuje energii prostřednictvím pohybu a v budoucnu by mohlo být využito k napájení různých lékařských senzorů, píše portál webeurekalert.org.

Inženýři z celého světa navrhují různé typy senzorů, které umožňují vzdálené a nepřetržité sledování životně důležitých funkcí. Překážkou pro jejich široké využití však může být otázka napájení. Baterie musí být dostatečně lehká a pružná, aby nebránila v pohybu.

Bioelektronika může fungovat neomezeně dlouho
Řešením tohoto problému je nejnovější vynález bioinženýrů z Kalifornské univerzity. Podařilo se jim vytvořit bioelektronické zařízení s vlastním napájením. Pružné zařízení může získávat potřebnou energii z pohybu těla, například z ohýbání lokte. To bylo možné díky objevu magnetoelastického jevu. Náboj vzniká stlačením a roztržením malých magnetů v měkkém a pružném systému.

Tým vytvořil prototyp s použitím mikroskopických magnetů rozptýlených v křemíkové matrici tenké jako list papíru. Síla magnetického pole se při pohybu této matrice mění, a tím vzniká elektřina.

Jedním z klíčových aspektů této technologie je to, že je založena na magnetismu, nikoli na elektřině, takže vlhkost a pot neovlivňují její účinnost. Tým vytvořil pružný magnetoelastický generátor o velikosti mince, který je vyroben z platinou katalyzované křemíkové polymerní matrice a do ní zabudovaných nanomagnetů neodym-železo-bór. Flexibilní zařízení bylo připevněno k lokti účastníka studie pomocí silikonového náramku.

Testovací systém generoval 4,27 miliampérů na centimetr čtvereční plochy. To sice není mnoho energie, ale i tak je 10 000krát účinnější než srovnatelné technologie dostupné na trhu.

Senzory s vlastním napájením
Výzkumníci se domnívají, že jejich vynález je vhodný pro napájení nositelných a implantovatelných elektronických senzorů pro monitorování různých zdravotních stavů. Zajímavé je, že je dostatečně citlivý na to, aby generoval energii z pulzu. To otevírá cestu k samonosnému a vodotěsnému snímači srdečního tepu, který může fungovat neomezeně dlouho.

Vědci si zatím vynález nechali patentovat, ale na hotový výrobek si budeme muset zřejmě ještě několik let počkat.

Zdroj: eurekalert.org