科学者たちは、いつの日かガジェットに電力を供給することができる、リサイクル可能で自己回復型のウェアラブルを作成しました

ガジェットのバッテリー寿命を長くしたいと思う人は誰もいませんが、ウェアラブルでは特に厄介です。その新しいフィットネストラッカーを頻繁に再充電する必要がある場合は、どこかの引き出しにほこりがたまります。皆さん、良いニュースです。科学者たちは、非常に伸縮性があり、自己回復し、リサイクル可能で、いつの日かウェアラブルデバイスとモノのインターネットに電力を供給するウェアラブル熱電発電機を構築する方法を考え出しました。

Science Advancesに掲載された論文では、科学者はモジュラー熱電チップを「動的共有ポリイミン」および液体金属配線と組み合わせて柔軟な機械的アーキテクチャにすることに成功しました。その結果、チップを非常に伸縮性のある素材に入れて、損傷したときに自己修復するだけでなく、レゴのように複数の構成に再配置することができました。また、ボーナスとして、この設計により、1平方センチメートルあたり1Vの「記録的な高開回路電圧」も実現しました。これはすべて、「やあみんな、硬くて柔軟性のない組成を必要とせず、実際にはかなり耐久性のある熱を収穫することによって、記録的な量の電力を得る方法を考え出した」と言うための空想的な言い方です。

熱電発電機は熱からエネルギーを収穫することによって発電の可能性を開くので、これはガジェットの観点からはきちんとしています。それはマトリックスに似ていますが、はるかに、はるかに少ないディストピアです。理論的には、熱電技術を使用して体温を電気に変換し、デバイスに電力を供給して充電の必要性をなくすことで、スマートウォッチやその他のウェアラブルのバッテリーの問題全体を回避できます。 (実際には それほどうまくはありませんそれを実行するスマートウォッチがあるため、理論的ではありません。)

問題は、ウェアラブルデバイスとその内部のセンサーが、熱電発電機がこれまでに作成できたよりも多くの電力を継続的に実行する必要があることです。さらに、人々はスマートウォッチやウェアラブルにかなり苦労しています。彼らは、食器洗いのように、電子機器にやさしくないかもしれない日常の仕事に耐えなければなりません。それらは、運動中の多くの跳ね返りを処理し、さまざまな体型に対応するのに十分な柔軟性と耐久性を備えている必要があります。熱電発電チップは悪名高い剛性と脆性であるため、科学者たちは、伸縮性材料でそれらを収容する方法を考え出したという事実なし破壊は巨大です。また、科学者たちは、およそ2.3インチ(6センチメートル)×9.8インチ(25センチメートル)の典型的なスポーツバンドから、彼らのデザインは歩くだけで5ボルトの電力を生成できると言っていることも励みになります。それは、「無線周波数通信でほとんどの低電力センサーノードを直接駆動する」のに十分であると彼らは言います。それがすべてではありませんが、それは間違いなく実行可能なスタートです。

しかし、本当にすばらしいことの1つは、この特定のデバイスが自己回復することです。液体金属配線を使用しているため、万が一破損した場合でも、約90分で2つの部品を接触させて導電性を回復させることができます。これは、デバイスをさまざまな構成にカットして再接続できることも意味しますが、それでも機能します。また、デバイスはポリイミンを使用して構築されているため、特別な溶液に浸すことで、簡単に個別のコンポーネントに分解できます。次に、そのソリューションを使用して新しいポリイミンフィルムを作成し、これを使用して、すべての古いコンポーネントから新しい熱電発電デバイスを生成できます。

これは、電子廃棄物の観点からはエキサイティングです。あるだけでなく、環境のための電池のがらくた それが不必要に2年に完全に使用可能なデバイスごとに1をアップグレードするために、顧客を「強制」することになると、しかし、主要なウェアラブル会社も電話メーカーと同じくらい有罪です。一部のガジェットメーカーは携帯電話やスピーカーのリサイクルプログラム を導入していますが、フィットネストラッカーやスマートウォッチではそれほど一般的ではありません。そもそもバッテリーへの依存を減らす可能性があることに加えて、このデザインのリサイクル可能な側面は、将来、この技術を使用してウェアラブルを収集し、そのコンポーネントを再利用するようにメーカーを動機付ける可能性があります。

これはすべて有望ですが、それはあなたの次のAppleWatchがあなたの体温を収穫するという意味ではありません。これは初期の調査であり、大手ウェアラブルメーカーが家電製品に採用する保証はありません。それを実装するには、費用効果が高く、スケーラブルであり、消費者にとって簡単である必要があります。とはいえ、これは間違いなく、さらなる調査と調査に値する興味深いソリューションです。

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