De dag van het opladen van mobiele telefoons met vingerbewegingen en het voeden van Bluetooth-headsets door simpelweg te lopen, is nu veel dichterbij.

Technische onderzoekers van de Michigan State University hebben een nieuwe manier ontwikkeld om energie uit menselijke beweging te halen. met behulp van een filmachtig apparaat dat eigenlijk kan worden opgevouwen om meer kracht te creëren. Met het goedkope apparaat, bekend als een nanogenerator, de wetenschappers met succes een LCD-aanraakscherm bediend, een bank van 20 LED-lampjes en een flexibel toetsenbord, allemaal met een simpele aanraking of drukbeweging en zonder de hulp van een batterij (klik op de respectievelijke links om een ​​korte video van elke demonstratie te zien).

De baanbrekende bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nano-energie , suggereren "we zijn op weg naar draagbare apparaten aangedreven door menselijke beweging, " zei Nelson Sepulveda, universitair hoofddocent elektrische en computertechniek en hoofdonderzoeker van het project.

"Wat ik voorzie, relatief snel, is de mogelijkheid om uw mobiele telefoon een hele week niet op te laden, bijvoorbeeld, omdat die energie wordt geproduceerd door je beweging, " zei Sepulveda, wiens onderzoek wordt gefinancierd door de National Science Foundation.

Het innovatieve proces begint met een siliconenwafel, die vervolgens wordt gefabriceerd met verschillende lagen, of dunne vellen, van milieuvriendelijke stoffen, waaronder zilver, polyimide en polypropyleen ferroelectret. Ionen worden toegevoegd zodat elke laag in het apparaat geladen deeltjes bevat. Elektrische energie wordt gecreëerd wanneer het apparaat wordt gecomprimeerd door menselijke beweging, of mechanische energie.

Het voltooide apparaat wordt een biocompatibele ferroelectret-nanogenerator genoemd, of FENG. Het apparaat is zo dun als een vel papier en kan worden aangepast aan vele toepassingen en formaten. Het apparaat dat werd gebruikt om de LED-lampjes van stroom te voorzien, was zo groot als een handpalm, bijvoorbeeld, terwijl het apparaat dat werd gebruikt om het aanraakscherm van stroom te voorzien zo klein was als een vinger.

Voordelen zoals lichtgewicht, flexibel, biocompatibel, schaalbaar, goedkoop en robuust zou FENG "een veelbelovende en alternatieve methode op het gebied van mechanische energiewinning" kunnen maken voor veel autonome elektronica zoals draadloze headsets, mobiele telefoons en andere apparaten met aanraakschermen, zegt de studie.

Opmerkelijk, het apparaat wordt ook krachtiger wanneer opgevouwen.

"Elke keer dat je het vouwt, verhoog je exponentieel de hoeveelheid spanning die je creëert, Sepulveda zei. "Je kunt beginnen met een groot apparaat, maar als je het eenmaal vouwt, en opnieuw, en opnieuw, het is nu veel kleiner en heeft meer energie. Nu is het misschien klein genoeg om een ​​speciaal gemaakte hak van je schoen in te doen, zodat het kracht creëert elke keer dat je hak de grond raakt."

Sepulveda en zijn team ontwikkelen technologie die de kracht die wordt gegenereerd door de hielaanval naar, zeggen, een draadloze hoofdtelefoon.