Bioinženýři z Kalifornské univerzity v Los Angeles vytvořili měkké a flexibilní bioelektronické zařízení s autonomním výkonem. Energii potřebnou k práci dokáže vytvořit z pohybů těla, a to od ohnutí lokte až po pohyb vytvořený impulsem v zápěstí. Výzkumníci projektu zjistili, že to, co je tzv magnetoelastický efekt, který vytváří náboj, když se malé magnety klouzají a pohybují od sebe pod mechanickým tlakem, existuje v měkkém a flexibilním systému, nejen v tvrdém.
Tým vytvořil koncepční zařízení pomocí mikroskopických magnetů rozptýlených v křemíkové matrici silné jako list papíru. Magnetické pole mění sílu, jak se matrice pohybuje, a generuje elektřinu. Vědci se domnívají, že jejich zařízení by mohlo být použito k napájení řady nositelných a implantovatelných elektronických senzorů k monitorování různých zdravotních stavů.
Jedním z jedinečných aspektů této technologie je, že je založena spíše na magnetismu než na elektřině, takže vlhkost a pot nesnižují její účinnost. Tým postavil flexibilní magnetoelastický generátor na platinou katalyzované křemíkové polymerní matrici naplněné neodymem, železem, borem a nanomagnety. Flexibilní zařízení bylo připevněno k lokti účastníka studie pomocí silikonové pásky.
Vědci zjistili, že magnetoelastický efekt je čtyřikrát větší než u jakéhokoli tuhého systému podobné velikosti. Testovací systém byl schopen generovat 4,27 miliampérů na čtvereční centimetr elektrického proudu. I když to není mnoho elektřiny, je to 10 000krát více než srovnatelná technologie.
Zařízení vytvořené výzkumníky bylo tak citlivé, že dokázalo generovat energii z pulzních vln člověka. Tím se otevírají dveře voděodolným měřičům srdečního tepu s vlastním napájením. Na technologii byl podán patent, ale není známo, kdy nebo zda bude komerčně dostupná.
"Náš objev otevírá nové možnosti pro praktickou energii, snímání a terapeutické technologie, které se zaměřují na lidské tělo a mohou být připojeny k internetu věcí," řekl vedoucí studie Jun Chen, docent bioinženýrství na UCLA Samuel.
Přečtěte si také: