Исследователи из Университета Чун-Анг в Корее разработали комбайн, который собирает энергию дыхания в противогазе, и использовали его для питания датчика вредных газов.
Комбайн представляет собой форму тэн (трибоэлектрический наногенератор, описанный ниже), который использует движение и электрический заряд для создания переменного тока во внешней цепи. Этот полагается на трепетание тонкой структуры для движения.
«Наша лаборатория заинтересована в разработке мощных тэнов и датчиков с автономным питанием на основе тэнов», — сказал исследователь Chung-Ang Сангмин Ли. «Пленочные трепетные тэны — это устройства, управляемые дыханием, которые могут генерировать непрерывную электрическую мощность при чрезвычайно малом дыхательном входе, используя явление трепетания, возникающее из-за вибраций, вызванных воздушным потоком».
В этом случае генератор состоит из алюминиевого входного электрода (см. схему), полиимидный диэлектрический эластичный лист и алюминиевый выходной электрод.
Эластичный лист имеет четыре прорези, образующие четыре сегмента, которые трепещут в воздушном потоке.
По данным университета, он «генерировал непрерывное высокочастотное напряжение 17 В и ток замкнутой цепи 1,84 мкА во время вдоха, а также напряжение электростатического разряда 456 В и выходной ток замкнутой цепи 288 мА в начале и конце каждого цикла вдоха. ». Он также может заряжать конденсатор емкостью 660 мкФ в течение нескольких секунд, чтобы периодически включать Bluetooth-трекер для передачи сигнала на смартфон.
В качестве проверки концепции для трансляции положения владельца были использованы электростатические 456 В и 288 мА для питания 130 светодиодов последовательно или 140 параллельно. Еженедельник Electronics запросил дополнительную информацию по этому поводу.
Университет Чунг-Анг работал с Университетом Йонсей, Алабамским университетом в Бирмингеме и Южнокорейским агентством оборонного развития.
Работа находится в Advanced Energy Materials как «Ингаляционный трибоэлектрический наногенератор вертикального флаттера с усиленным выходом в виде интегрированной противогазовой многофункциональной системы с автономным питанием
