Key Takeaways
- Forscher haben ein neues Gerät erfunden, das Ihren Körper in eine Batterie verwandeln könnte.
- Das neue Gerät könnte elektronische Geräte wie Uhren oder Fitness-Tracker mit Strom versorgen.
- Eine breite Palette anderer Innovationen in der Batterietechnologie könnte auch die persönliche Elektronik verändern.
Ein neues tragbares Gerät könnte Ihren Körper eines Tages in eine menschliche Batterie verwandeln.
Forscher haben ein Gadget erfunden, das so dehnbar ist, dass Sie es wie einen Ring, ein Armband oder ein anderes Accessoire tragen können, das Ihre Haut berührt. Es funktioniert, indem es die natürlichen thermoelektrischen Generatoren einer Person anzapft, um die Innentemperatur des Körpers in Elektrizität umzuwandeln. Das Gerät ist Teil einer wachsenden Zahl neuer Batterietechnologien, die der persönlichen Technologie Starthilfe geben könnten.
"Chips werden immer effizienter, aber es ist unwahrscheinlich, dass Sie den Tag überstehen, ohne Ihr Telefon aufzuladen", sagte Andrew Fox, Gründer des Elektroroller-Ladeunternehmens Charge, in einem E-Mail-Interview.
"Es wird eine beträchtliche Zeit dauern, bis wir zwei oder drei Tage aus unseren Telefonen herausholen können, aber es gibt Anzeichen dafür, dass es vielversprechend ist."
Praktisch, aber geringer Stromverbrauch
Das neue Batteriegerät, das von Forschern der University of Colorado Boulder entwickelt wurde, kann etwa 1 Volt Energie pro Quadratzentimeter Hautfläche erzeugen – weniger Spannung pro Fläche als die meisten vorhandenen Batterien, aber immer noch genug Leistungselektronik wie Uhren oder Fitnesstracker.
Frühere Designs haben mit thermoelektrischen tragbaren Geräten geflirtet, aber das neue Gizmo ist dehnbar, kann sich bei Beschädigung selbst heilen und ist vollständig recycelbar, so ein kürzlich von den Forschern veröffentlichtes Papier.
"In Zukunft möchten wir in der Lage sein, Ihre tragbare Elektronik mit Strom zu versorgen, ohne eine Batterie einbauen zu müssen", Jianliang Xiao, leitender Autor des neuen Artikels und außerordentlicher Professor an der Fakultät für Maschinenbau an der CU Boulder, sagte in einer Pressemitteilung.
Im Zuge der Verbesserung der Energiespeichertechnologie werden wir elektrische Flugzeuge, Haush altsbatterien, intelligente Kleidung und immer mehr IoT-Geräte sehen, die verschiedene Aspekte unseres Lebens überwachen und automatisieren.
Xiao und andere in seiner Gruppe entwarfen das Gerät mit einer Basis aus einem dehnbaren Material namens Polyimin. Eine Reihe dünner thermoelektrischer Chips wird dann in die Basis gesteckt und mit Flüssigmetalldrähten verbunden. Das Endprodukt sieht aus wie eine Mischung aus einem Plastikarmband und einem Miniatur-Computer-Motherboard.
"Unser Design macht das gesamte System dehnbar, ohne das thermoelektrische Material, das sehr spröde sein kann, stark zu belasten", sagte Xiao.
Das neue Gerät könnte die Wärme deines Körpers beim Sport einfangen und in Strom umwandeln. „Die thermoelektrischen Generatoren stehen in engem Kontakt mit dem menschlichen Körper und können die Wärme nutzen, die normalerweise an die Umgebung abgegeben würde“, sagte Xiao in der Pressemitteilung.
Viele neue Batterietechnologien am Horizont
Eine breite Palette anderer Innovationen in der Batterietechnologie könnte auch die persönliche Elektronik verändern.
Gegenwärtige Lithium-Ionen-Batterien sind teuer, brennbar und können aufgrund der Verwendung giftiger Materialien die Umwelt schädigen, sagte Nikhil Koratkar, Professor für Maschinenbau am Rensselaer Polytechnic Institute, in einem E-Mail-Interview. Koratkar erforscht neue Batterietechnologien mit wasserbasierten und keramischen Elektrolyten sowie Festkörperelektrolyten (Keramik).
"Diese neuen Batterien wären sehr sicher, nicht brennbar und möglicherweise billiger. Im Fall von Batterien mit Festelektrolyten könnten sie auch kompakter, flexibler und vielleicht sogar f altbar sein", sagte er.
"Für Batterien mit wässrigen Elektrolyten kann es möglich sein, eine sehr schnelle Ladefähigkeit zu erreichen, was für persönliche Elektronik von entscheidender Bedeutung ist."
Kevin Jones, CEO von Next-Ion Energy, sagte in einem E-Mail-Interview, dass sein Unternehmen eine Batterie entwickelt, die ein Auto in 6 Minuten aufladen kann und die nicht explodiert.
"Wenn Akkus aufgeladen und verwendet werden, werden sie heiß, also muss der Akku bei hohen Temperaturen betrieben werden können; wir arbeiten bei 200 C", sagte Jones.
"Um schnell aufzuladen, müssen die Akkus richtig heiß werden können. Wenn Akkus jedoch zu heiß werden, dann explodieren sie (E-Zigaretten, Skateboards, Autos explodieren auch), aber mit unserer Technologie, unseren Akkus nicht explodieren. Wir können schnell aufladen, weil wir bei hohen Temperaturen arbeiten können."
Javier Nadal, der britische Direktor der Produktinnovationsberatung BlueThink, sagte in einem E-Mail-Interview, dass er erwartet, dass neue Batterietechnologien die täglichen Routinen verändern werden.
"Wenn sich die Energiespeichertechnologie verbessert", sagte er, "werden wir elektrische Flugzeuge, Haush altsbatterien, intelligente Kleidung und immer mehr IoT-Geräte sehen, die verschiedene Aspekte unseres Lebens überwachen und automatisieren."
