Біоінженери з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі створили м’який і гнучкий біоелектронний пристрій з автономним живленням. Він може створювати енергію, необхідну для роботи від рухів тіла, а саме від згинання ліктя до руху, що створюється імпульсом на зап’ясті. Дослідники проекту виявили що те, що називається магнітопружним ефектом, який створює заряд, коли невеликі магніти зсуваються разом і розсуваються під дією механічного тиску, існує в м’якій і гнучкій системі, а не тільки в жорсткій.
Команда створила концептуальний пристрій, використовуючи мікроскопічні магніти, дисперговані в силіконовій матриці товщиною з аркуш паперу. Магнітне поле змінюється за силою в міру руху матриці, генеруючи електрику. Дослідники вважають, що їх пристрій можна використовувати для живлення ряду носимих і імплантованих електронних датчиків для моніторингу різних станів здоров’я.
Одним з унікальних аспектів технології є те, що вона заснована на магнетизмі, а не на електриці, тому вологість і піт не шкодить її ефективності. Команда побудувала гнучкий магнітопружний генератор на каталізованій платиною силіконовій полімерній матриці, залитій неодимом, залізом, бором і наномагнітами. Гнучкий пристрій був прикріплений до ліктя учасника дослідження за допомогою силіконової стрічки.
Дослідники виявили, що магнітопружний ефект в чотири рази більше, ніж у будь-якої жорсткої системи аналогічного розміру. Випробувальна система була здатна генерувати 4,27 міліампер на квадратний сантиметр електричного струму. Хоча це не так багато електроенергії, це в 10 000 разів більше, ніж у порівнянної технології.
Створений дослідниками пристрій було настільки чутливим, що міг генерувати енергію з пульсових хвиль людини. Це відкриває двері до водонепроникних пульсометрів з автономним живленням. На технологію було подано патент, але немає ніяких вказівок на те, коли або якщо вона стане комерційно доступною.
«Наше відкриття відкриває нові можливості для практичних енергетичних, сенсорних і терапевтичних технологій, які орієнтовані на людське тіло і можуть бути підключені до Інтернету речей», – сказав керівник дослідження Джун Чен, доцент кафедри біоінженерії в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі Самуель.
Читайте також: