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Abbattitore di energia per i dispositivi indossabili dal ginocchio umano all'energia elettrica

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Ricercatori dell'Università cinese di Hong Kong hanno sviluppato un dispositivo in grado di raccogliere energia dal ginocchio umano durante la deambulazione, senza un sostanziale aumento dello sforzo per chi lo indossa.

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Il loro lavoro dimostra che l'apparecchio genera fino a 1,6 mW di potenza senza che l'utilizzatore modifichi in modo significativo le modalità di respirazione o il consumo di ossigeno. Un giorno, questo dispositivo può alimentare elettronica indossabile, sensori e protesi.

I precedenti lavori di sviluppo delle macchine per la raccolta dell'energia hanno prodotto una varietà di dispositivi (vedere i flashback sotto). Alcuni dispositivi possono generare pochi watt, ma tendono ad essere pesanti. Altri dispositivi richiedono un notevole aumento dello sforzo da parte di chi li indossa per alimentarli. Per ovviare a questi limiti, i ricercatori di Hong Kong hanno sviluppato una nuova raccoglitrice di energia basata su materiali intelligenti (SM-EH).

Per lavorare, il generatore è legato alla tibia e alla coscia, che posiziona i componenti vicino al ginocchio. Quando l'utente fa un passo, viene piegato un materiale piezoelettrico sottile, che genera energia. Durante il movimento a piedi, il dispositivo è piegato e non piegato, con conseguente produzione continua di energia elettrica.

I ricercatori hanno effettuato test con più utenti, dove hanno misurato la produzione di energia a seguito di diverse velocità di marcia, e misurato il consumo di ossigeno e la produzione di CO2 da parte degli utenti, con e senza il dispositivo collegato. I risultati hanno portato i ricercatori a concludere che il nuovo generatore non ha richiesto uno sforzo aggiuntivo da parte di chi lo indossava per produrre energia elettrica. Il dispositivo pesa meno di una libbra e può generare energia sufficiente per i dispositivi GPS e le apparecchiature di monitoraggio sanitario.

Apparecchiature autoalimentate possono consentire agli utenti di sbarazzarsi del costo giornaliero scomodo"," in una dichiarazione pubblicata ha detto Wei-Hsin Liao, l'autore senior dello studio. "Questa raccoglitrice di energia promuoverebbe lo sviluppo di dispositivi indossabili autoalimentati."