Tim američkih znanstvenika napravio je nosivi sakupljač energije, a da bi on proizvodio električnu energiju, osoba koja ga nosi doslovce ne mora ništa raditi. Naime, ta će trakica proizvoditi energiju i dok osoba spava ili mirno sjedi.

Sve što je potrebno da trakica proizvede energiju jest malo znoja, da prsti nešto dodiruju ili da osoba njima tapka po nečemu.

Za razliku od ostalih nosivih uređaja koje pogoni znoj, za ovaj nije potrebno da osoba vježba ili da se fizički napreže kako bi uređaj bio koristan. Naš je rad korak naprijed u proizvodnji još praktičnijih nosivih uređaja, koji su pogodni i pristupačni u svakodnevnoj uporabi, objašnjava Lu Yin, koautor studije i student na doktoratu na Sveučilištu Kalifornija u San Diegu.

Novi uređaj detaljno je opisan u istraživanju koje je objavljeno u znanstvenom časopisu Joule.

Kao što je napomenuto, uređaj također stvara elektricitet i kad se prstima koji imaju tu trakicu na sebi bilo što dodiruje ili kad se tapka po nekoj površini. Nebitno je šaljete li poruke preko mobitela ili računala, svirate klavir ili pak tapkate Morseovu šifru, sve će te radnje omogućiti da trakica proizvede energiju.

Cilj je da taj nosivi uređaj prirodno radi za vas tako da uopće o tome ne morate ni razmišljati, ističe Joseph Wang, profesor nanoinženjerstva na spomenutom sveučilištu i suautor studije.

S obzirom na to da su vrhovi prsta 24-satne tvornice znoja, uređaj crpi većinu svoje energije upravo otud. Općenito, slabo je poznata činjenica da su vrhovi prstiju jedna od najznojnijih točaka na tijelu jer u svakom se nalazi više od tisuću znojnih žlijezda koje mogu proizvesti između 100 i 1000 puta više znoja od ostalih dijelova tijela.

Znaj na vrhovima prstiju, jer su oni uglavnom uvijek izloženi zraku, obično brzo isparava, no Yin, Wang i njihov tim odlučili su prikupljati taj znoj za proizvodnju energije umjesto da ona isparavajući propada.

Ipak, ne može baš svaki uređaj koji prikuplja znoj funkcionirati na vrhovima prstiju te je po tome uređaj inženjerskog tima sa Sveučilišta Kalifornija i jedinstven jer su korišteni i inovativni materijali. Dijelove tog uređaja morali su napraviti da budu superupijajući te učinkoviti u pretvaranju kemikalija u ljudskom znoju u električnu energiju.

Uređaj se sastoji od elektroda od karbonske pjene koja upija znoj i pretvara ga u električnu energiju. Elektrode sadrže enzime koji pokreću kemijske reakcije između molekula laktata i kisika za proizvodnju električne energije. Ispod elektroda nalazi se čip napravljen od piezoelektričnog materijala, koji stvara dodatnu električnu energiju kad se prstima nešto dodiruje.

Sva proizvedena energija sprema se u maleni kondenzator te se otpušta u druge uređaje prema potrebi.

Da bi testirali učinkovitost uređaja, znanstvenici su jednom volonteru dali da nosi uređaj na vrhu prsta. U 10 sati sna uređaj je prikupio 400 milidžula energije, što je dovoljno za napajanje elektroničkog ručnog sata puna 24 sata. Od jednosatne aktivnosti tapkanja tim prstom po raznim površinama proizvedeno je dodatnih 30 milidžula energije.

Sve je to, treba imati na umu, dobiveno samo iz jednog od deset prstiju, što znači da je potencijal za proizvodnju električne energije kudikamo veći od inicijalnog testa, odnosno 10 puta veći.

To je nešto što mi zovemo maksimalnim povratom energije na uloženi rad, kaže profesor Wang.

Cilj nam je od toga napraviti praktičan uređaj. Želimo pokazati da to nije samo još jedna kul stvar koja može proizvoditi male količine energije bez ikakve koristi. Zapravo možemo iskoristiti tu energiju za napajanje elektronike, poput zaslona ili senzora, dodaje Yin.

Njihov tim trenutačno radi na poboljšanju učinkovitosti i izdržljivosti uređaja, a buduće studije uključit će i njegovo korištenje zajedno s drugim uređajima za skupljanje energije kako bi se proizvela nova generacija samonapajajućih nosivih sustava.

Izvor: UC San Diego