Собираем энергию ходьбы: наколенный генератор
Новый механизм использует принцип рекуперативного (регенеративного) торможения, подобный тому, что используется в некоторых гибридных транспортных средствах для зарядки батарей. Принцип действия механизма заключается в сборе энергии, которая бесследно рассеивается, например, как в случае нагрева при торможении автомобиля. Наколенное устройство собирает энергию, которая выделяется при торможении колена в момент разгибания ноги при ходьбе.
«Энергию можно собирать практически с любой подвижной части нашего тела, но колено, пожалуй, самое лучшее для этого место. Каждый день мы совершаем тысячи перемещений, теряя при этом достаточное количество энергии, которая могла бы пойти нам на пользу», - заявил Артур Куо (Arthur Kuo), ассистент профессора Университета Питсбурга.
В рамках проверки пригодности, устройство было протестировано на семи людях, шагающих неспешно со скоростью 3,5 км/ч. Нагрузка на организм измерялась при помощи измерения интенсивности дыхания. Оказалось, что контрольная группа по разному отреагировала на присутствие браслета весом 1,5 кг. Поэтому делать какие-либо выводы преждевременно.
Было подсчитано, что для генерации 1 Вт электрической энергии, человеку необходимо затратить чуть меньше 1 Вт энергии метаболизма. Для сравнения, обычный генератор углового коленчатого рычага использует до 6,4 Вт собственной энергии для генерации 1 Вт электрической. «На данном этапе исследований мы продемонстрировали лишь работоспособность концепции. Прототип устройства еще слишком громоздкий и тяжелый, но оказывает неудобства носящему только своим весом. Сама система генерации электричества почти не заметна», - заметил Куо.
Новая облегченная версия подобного наколенника будет предназначаться в первую очередь для солдат и путешественников, находящихся в удалении от систем энергоснабжения. Многие ученые сходятся на мысли о вживлении подобных устройств в организм совместно с протезами, кардиостимуляторами и нейропередатчиками, которые требуют постоянной подзарядки, а значит постоянного вмешательства хирургов.









