Senzor koji se sam napaja može istovremeno generirati električnu energiju i svjetlost

Senzor koji se sam napaja može istovremeno generirati električnu energiju i svjetlost
Senzori koji se sami napajaju pokretom, Izvor: Advanced Sustainable Systems Cover

Istraživački timovi DGIST-a razvili su senzor sa vlastitim napajanjem koji koristi kretanje i pritisak za istovremeno stvaranje električne energije i svjetla. Očekuje se da će se ova tehnologija bez baterija koristiti u raznim aplikacijama u stvarnom životu, kao što su spašavanje u katastrofama, sport i nosivi uređaji.

Triboelektrični nanogeneratori (TENG) i mehanoluminiscencija (ML) privukli su pozornost kao tehnologije zelene energije koje mogu generirati električnu energiju, odnosno svjetlost, bez vanjskog napajanja.

Međutim, istraživači u prijašnjim studijama uglavnom su se fokusirali na dvije tehnologije zasebno ili su ih jednostavno kombinirali. Štoviše, stabilnost izlazne snage TENG-a i nedovoljno trajanje svjetla ML materijala bili su glavna ograničenja za praktične primjene.

Istraživački tim razvio je sustav koji generira električnu energiju i svjetlost istovremeno koristeći kretanje i pritisak

Dodali su čestice cink sulfida-bakra (ZnS:Cu) koje emitiraju svjetlost u materijal sličan gumi (polidimetilsiloksan [PDMS]) i dizajnirali strukturu jedne elektrode koja se temelji na srebrnim nanožicama kako bi se postigla visoka učinkovitost.

Razvijeni uređaj ne gubi performanse čak ni nakon uzastopnog pritiskanja više od 5000 puta, a stabilno stvara napone do 60 V i struju od 395 nA.

Ovo istraživanje nadilazi razvoj tehnologije. Na razini je koja je spremna za primjenu u stvarnom svijetu. Konkretno, sposobnost slanja SOS signala pomoću svjetla može uvelike pomoći u hitnim slučajevima kao što su spašavanje u katastrofama i operacije na dubokom moru. Stabilan je u podvodnim i mračnim okruženjima, učinkovito nadilazeći ograničenja postojećih tehnologija.

Senzori koji se sami napajaju pokretom, Izvor: Advanced Sustainable Systems Cover
Ova se tehnologija može koristiti za različite primjene, kao što su nosivi sigurnosni uređaji, praćenje sportskih aktivnosti i signalni uređaji za spašavanje

Primjeri uključuju kacige koje detektiraju udar i odmah šalju signal, štitnici za zglobove koji otkrivaju pokret i uređaji koji šalju signale za spašavanje, čak i pod vodom. Budući da ne zahtijeva bateriju, riječ je o ekološki prihvatljivoj i održivoj tehnologiji.

Ovo istraživanje je od velike važnosti jer ova tehnologija može generirati svjetlo i električnu energiju istovremeno bez baterija, koristeći samo kretanje, i može se koristiti odmah“, rekao je prof. Kim Hoe Joon iz DGIST-ovog Odjela za robotiku i mehatroniku.

Nalazi su objavljeni u časopisu Advanced Sustainable Systems.

Više informacija potražite na Tech Xplore