远足者,士兵和学童都非常了解沉重的背包的重量。 现在,研究人员已经开发出一种原型,不仅可以使负载减轻约20%的重量,而且还可以从人体运动中收集能量为小型电子设备供电。 新的背包, 谁的研究报告在 ACS纳米,对于在偏远地区没有电的运动员,探险家和灾难响应者来说特别有用。
背包在日常生活中广泛使用,可以免提携带物品。然而,随着时间的推移,背着沉重的背包走路或跑步可能会导致背部和颈部疼痛。考虑到这一点,野外的背包客(甚至是远离充电器的城市背包客)可能会很高兴地迎接这样的物品。收集行走机械能的背包。做什么?当然,为便携式电子设备或健康监测传感器供电。
旧尝试
以前,研究人员使用纳米发电机 摩擦电 (TENG)(将机械能转化为电能的小型设备)来制作能量收集背包。但这些袋子的功率输出相对较低,并且没有提供额外的好处,例如减载或减震。 王忠林贾成 和同事们想要设计一种可以克服这些限制的原型。
轻型背包产生能量的解决方案
为了节省工作并吸收震动,研究人员将其装入了背包 两种弹性体。 系统 它可以拉伸和收缩,使包在佩戴者行走时保持在适当的位置。这使得佩戴者的重量减轻了大约 20%。同时,行走过程中背包框架与其负载之间的运动促使TENG将机械能转化为电能, 效率为 14%。 研究人员证明了背包 可以为LED,电钟和荧光灯管供电。 研究人员表示,一旦克服了某些挑战,例如提高能量转换效率,背包作为小型可穿戴和便携式电子设备、GPS和健康传感器的电源就有很大的潜力。
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