Wetenschap
Een kleine hoeveelheid zweet zou het enige kunnen zijn dat nodig is om fitnesstrackers van de toekomst van stroom te voorzien, zo blijkt uit nieuw onderzoek onder leiding van het Institute for Frontier Materials (IFM) van Deakin University.
In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in het tijdschrift Device hebben de onderzoekers van Deakin geschetst hoe ze een draagbare hydro-elektrische nanogenerator hebben ontworpen – krachtig genoeg om kleine elektronica zoals FitBits en smartwatches van stroom te voorzien – die geleidende nanomaterialen en de verdamping van zweet combineert om elektrische stroom op te wekken en op te slaan.
In het verleden werd de werking van hydro-elektrische nanogeneratoren weinig begrepen en vertoonde deze verschillende tekortkomingen, waaronder een lagere vermogensdichtheid; Deze nieuwe technologie integreert echter een enkellaags MXene-nanoblad met wol als elektrochemisch actieve component.
"Stel je een klein apparaatje voor dat je zou kunnen dragen, zoals een armband of hoofdband, en dat elektriciteit zou kunnen opwekken uit zoiets eenvoudigs als je zweet", zegt co-auteur IFM universitair hoofddocent Jingliang Li.
"Het apparaat heeft slechts een kleine hoeveelheid zweet nodig om te werken:slechts een paar druppels om het oppervlak van het apparaat te bedekken.
"Voor de werking heeft een apparaat zweet nodig om de stroom op te wekken, maar omdat het apparaat aan een condensator is bevestigd, kan de gegenereerde stroom worden opgeslagen. Hierdoor hoeft de drager niet continu te zweten.
"Net als bij een zonnepaneel dat elektriciteit opwekt, kan de opgewekte stroom geleidelijk worden opgeslagen in een ander apparaat."
Uit cijfers blijkt dat meer dan de helft van de Australiërs hun conditie bijhoudt met een smartphone, smartwatch of fitnessband.
Dit baanbrekende onderzoek, geleid bij IFM door universitair hoofddocent Li, dr. Azadeh Nilghaz en Ph.D. kandidaat Hongli Su – zou een groener en onderhoudsvriendelijker alternatief kunnen bieden om aan die vraag te voldoen.
Verdere ontwikkeling is nodig voordat de technologie kan worden gecommercialiseerd voor openbare verkoop; het apparaat belooft echter dat het gemakkelijk en goedkoop te fabriceren is.
Vooruitkijkend hoopt het onderzoeksteam te onderzoeken hoe het apparaat elektriciteit kan opwekken als ze niet zweten.
"Het apparaat kan elektriciteit opwekken uit het vocht dat wordt geproduceerd door te ademen", zei universitair hoofddocent Li. "Dit is ons toekomstige werk."