Было уже немало разговоров об использовании кинетической энергии созданной с помощью подвижности самого человека, с помощью «активной энергии» можно заряжать гаджеты вне дома, да и просто пускать свою активность на нечто важное.
«Шаги человека несут в себе много энергии» — говорит профессор машиностроения в университете Висконсин-Мэдисон Том Крупенкин: «Теоретические расчеты показывают, что они могут вырабатывать до 10 ватт из обуви и что энергия просто уходит в тепло. В общей сложности 20 ватт от прогулок — это не мелочь, особенно по сравнению с требованиями к мощности для большинства современных мобильных устройств.»
Несмотря на вполне себе ясные представления о приспособлении в теории, на практике команде Крупенкина пришлось серьезно помучиться с чертежами, что это, как будет выглядеть и что в себя вещать. При этом, выполнение всех условий должно быть легким в массовом производстве.
«Поэтому мы разрабатываем новые методы прямого преобразования механического движения в электрическую энергию, которые являются подходящими для данного типа приложения» – говорит профессор.
Методика обратного электросмачивания разработанная Крупенкиным, включает токопроводящую жидкость, которая взаимодействует с покрытием из нанопленки для получения энергии. Подобный механизм уже был опубликован профессором в 2011 году, но тогда частота требуемых шагов была высока настолько, что простой человек просто не способен столько делать.
Потому исследование продолжилось, в результате чего команда вооружилась устройством барботером, которое сможет преодолеть разрыв. Оно состоит из движущихся частей и двух тонких пластин, меж которыми ходит жидкость. В нижней пластинке есть небольшие отверстия, они позволяют под давлением вводить газ и тем самым образовывать пузырьки. Которые, сталкиваясь с верхней пластинкой – взрываются. Энергия от этих минивзрывов толкает токопроводящую жидкость туда-сюда и генерирует тем самым электрический заряд.
Исследователи утверждают, что метод может дать много ватт относительно затраченной площади, можно сказать, что в процентном соотношении подобный механизм встроенный в кроссовки может вырабатывать энергии больше, чем ГЭС. Теоретически, ученые расценивают возможность выработки до 10 кВт.
Такая обувь уже имеет неплохое будущее, она пригодится не только простым пользователям, но даже военным, полевым врачам-миротворцам и людям из малоразвитых и развивающихся стран. Энергии вырабатываемой технологией хватит на зарядку мелкогабаритных гаджетов и предметов требующих больше энергии: раций, фонариков, небольших вычислительных приборов.
Крупенкин и его соратник Дж. Эшли Тейлор, старший ученый в ПВ–Мэдисон машиностроительного факультета уже создали стартап-компанию InStep NanoPower.
