Neues Gerät könnte Ihr Smartphone aufladen, wie Sie Fuß

Strom Kabel und Batterien sind der Fluch jedes Gadget: Sie tragen entweder die notwendigen Kabel und Leitungen, oder Sie hoffen, dass der Akku hält. Aber jetzt wollen Forscher ändern, durch den Bau einer Ladegeräts, angetrieben durch die Bewegung des Körpers, wie Sie Fuß.

Das Gerät – von Georgia Tech Forscher unter der Leitung von Zhong Lin Wang gebaut – besteht aus vier Scheiben übereinander geschichtet. Die erste CD ist aus Kupfer und dreht sich. Der nächste ist ein Polymer und bleibt stehen, und die dritte ist eine Goldschicht, die in Sektoren unterteilt ist, mit abwechselnd Abschnitte ausgeschnitten, um etwas, das aussieht wie ein Fahrrad-Rad. Die letzte Schicht wird vom Acryl gebildet.

Wenn die Kupferscheibe dreht, bewegen positive Ladungen im Kupfer Vergangenheit die negativen Ladungen im Polymer. Das verursacht ein Ungleichgewicht der Ladungen in die Goldschicht mit jeder "sprach" Gold mit entweder positiver oder negativer Ladungen. Dieses Ungleichgewicht bedeutet, dass wenn ein Draht zwischen den Sektoren verbunden ist, ein Strom fließt. [Was ist das? Antworten auf Ihre Fragen der Physik]

Wang sagte, dass das Gerät Strom erzeugen kann, solange etwas bewirkt, die Kupferscheibe dass zu drehen. Zum Beispiel demonstrierte er, dass fließendes Wasser im Labor arbeiten konnte.

Er hat auch mit tragbaren Versionen experimentiert. "Das ist noch allgemeiner," sagte er Leben Wissenschaft. "Sie könnten es mit deinem Bein oder in den Falten einer Jacke anhängen."

Das Gerät arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie statische Elektrizität. Zum Beispiel wenn Sie auf einem Teppich aus Wolle Socken gehen, Elektronen aufbauen in den Socken (und Sie), und wenn Sie eine Türklinke Metall berühren, sie springen von Ihrem Finger, so dass ein Funke. Es gibt eine Menge Spannung in der Funke – genug, um den Sprung durch die Luft zu machen — aber nicht viel Strom, weshalb der Schock dich nicht umbringt.

"Das Phänomen seit 1.000 Jahren bekannt hat,", sagte Wang. "Aber es wird selten verwendet, um die macht."

Wang sagte, dass sein Gerät effizienter als eine traditionelle Generator, zumindest für seine Größe. Ein Generator funktioniert, indem Sie entweder einen Draht durch ein Magnetfeld oder ein Magnetfeld über einen stationären Draht bewegen. Entweder benötigt man eine bestimmte Anzahl von Windungen, eine gewisse Spannung, sowie einen starken Magneten zu machen. Diese Komponenten nehmen Platz, weshalb Generatoren sind in der Regel eher sperrig – sogar eine kleine, die ein Handy könnte macht wäre die Größe des Ziegels, und es müsste eine Stromquelle zu booten.

Aber das Gerät die Forscher erstellt können gemacht werden, dünn und flach; ein Wang zeigt ungefähr 4 Zoll (10 Zentimeter), und in der Hand schwingen erzeugt genug Strom für eine kleine Auswahl an Leuchten, oder etwa 5 Volt, das ist genug, um ein iPhone zu laden.

Wang sagte, dass das Gerät 50 Mal effizienter als eine traditionelle Generator gleicher Größe.

Das Gerät ist in der 4 März-Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications detailliert.

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