Vi kan snart börja ladda våra telefoner genom att flytta

Forskare vid Vanderbilt University, USA, har kommit fram till ett nytt energisamlingssystem som potentiellt kan hjälpa till att ladda våra personliga enheter bara genom att flytta.

I ett papper med titeln 'Ultralow Frequency Electrochemical Mechanical Strain Energy Harvester using 2D Black Phosphorus Nanosheets', publicerad i ACS Energy Letters online journal, går det att visa hur en ultratunn enhet kan skörda el från mänsklig rörelse.

"I framtiden förväntar jag mig att vi alla kommer att ladda depåer för våra personliga enheter genom att dra energi direkt från våra rörelser och miljön, " säger biträdande professor i maskinteknik Cary Pint, som ledde forskningen.

Läs också: Detta smarta däck ger information i realtid om dess tillstånd

Universitetets laboratorium för nanomaterial och energiutrustning har byggt enheten med batteriteknologi och lager av svart fosfor som bara är några atomer tjocka.

Enheten genererar energi när externt tryck appliceras på den. Den friktion som skapas av människokroppen när den är i rörelse är tillräcklig för att utöva lika mycket tryck på enheten så att den kan producera energi.

”När du tittar på Usain Bolt ser du den snabbaste mannen på jorden. När jag tittar på honom ser jag en maskin fungera på 5 Hertz, ”sa Nitin Muralidharan, en doktorand som medledde forskningen.

Teamet forskade i över tre år och undersöker beteendet hos batterimaterial när de utsätts för yttre tryck - böjning och sträckning.

”Jämfört med de andra strategierna för att skörda energi från människans rörelse har vår metod två grundläggande fördelar. Materialen är atomiskt tunna och tillräckligt små för att impregneras i textilier utan att påverka tygets utseende eller känsla och det kan ta ut energi från rörelser som är långsammare än 10 Hertz – 10 cykler per sekund - över hela lågfrekvensen av rörelser som motsvarar mänsklig rörelse, ”sade Pint.

För närvarande producerar enheten inte tillräckligt med spänning för att ladda en smartphone effektivt, menar forskarna att mer forskning och arbete med större applikationer gör det möjligt för dem att även driva smarta kläder i framtiden.

De undersöker också utformningen av elektriska apparater som LCD som kan köras på lågspänning.

Mer i nyheter: Någonsin undrat hur spindlar är så snygga? Forskare kan ha svaret

"Detta är aktuell och spännande forskning med tanke på tillväxten av bärbara apparater som exoskeletter och smarta kläder, som potentiellt skulle kunna dra nytta av Dr. Pints ​​framsteg inom material- och energiskördning, " observerade Karl Zelik, biträdande professor i mekanisk och biomedicinsk teknik vid Vanderbilt, en expert på rörelsens biomekanik som inte deltog i enhetens utveckling.

Även om Pint's innovation för närvarande är benägen att ta eld under enorma tryckssituationer - i sig, "att sätta den under en blåsfackla" - men forskarna hävdar att det också kan lösas med hjälp av fast tillståndselektrolyt på sin enhet.

Enheten är för närvarande under utveckling, men sådana innovationer är välbehövliga eftersom att underhålla batterisaft i våra flera personliga enheter kan bli besvär ibland.