Un nouvel appareil portable transforme le corps en batterie – Technoguide

Des chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder ont mis au point un nouvel appareil portable à faible coût qui transforme le corps humain en batterie biologique.

L’appareil, décrit aujourd’hui dans la revue Science Advances, est suffisamment extensible pour que vous puissiez le porter comme une bague, un bracelet ou tout autre accessoire qui touche votre peau. Il puise également dans la chaleur naturelle d’une personne – en utilisant des générateurs thermoélectriques pour convertir la température interne du corps en électricité.

«À l’avenir, nous voulons être en mesure d’alimenter vos appareils électroniques portables sans avoir à inclure de batterie», a déclaré Jianliang Xiao, auteur principal du nouveau document et professeur agrégé au département de génie mécanique Paul M. Rady à CU Boulder .

Le concept peut ressembler à quelque chose de la série de films The Matrix, dans laquelle une race de robots a asservi les humains pour récolter leur précieuse énergie organique. Xiao et ses collègues ne sont pas si ambitieux: leurs appareils peuvent générer environ 1 volt d’énergie pour chaque centimètre carré d’espace cutané – moins de tension par zone que ce que fournissent la plupart des batteries existantes, mais suffisamment pour alimenter l’électronique comme les montres ou les trackers de fitness.

Les scientifiques ont déjà expérimenté des dispositifs portables thermoélectriques similaires, mais Xiao est extensible, peut se guérir lorsqu’il est endommagé et est entièrement recyclable – ce qui en fait une alternative plus propre à l’électronique traditionnelle.

«Chaque fois que vous utilisez une batterie, vous épuisez cette batterie et vous devrez éventuellement la remplacer», a déclaré Xiao. “Ce qui est bien avec notre appareil thermoélectrique, c’est que vous pouvez le porter et qu’il vous fournit une puissance constante.”

Bling high-tech

Le projet n’est pas la première tentative de Xiao de fusionner l’humain et le robot. Lui et ses collègues ont déjà expérimenté la conception de «peaux électroniques», des dispositifs portables qui ressemblent et se comportent comme une vraie peau humaine. Cet épiderme Android, cependant, doit être connecté à une source d’alimentation externe pour fonctionner.

Jusqu’à maintenant. La dernière innovation du groupe commence par une base en matière extensible appelée polyimine. Les scientifiques ont ensuite collé une série de minces puces thermoélectriques dans cette base, les reliant toutes avec des fils de métal liquide. Le produit final ressemble à un croisement entre un bracelet en plastique et une carte mère d’ordinateur miniature ou peut-être une bague en diamant technique.

«Notre conception rend l’ensemble du système extensible sans introduire beaucoup de contrainte sur le matériau thermoélectrique, qui peut être vraiment cassant», a déclaré Xiao.

Fais semblant de faire du jogging. Pendant que vous faites de l’exercice, votre corps se réchauffe et cette chaleur irradie vers l’air frais qui vous entoure. L’appareil de Xiao capte ce flux d’énergie plutôt que de le gaspiller.

“Les générateurs thermoélectriques sont en contact étroit avec le corps humain, et ils peuvent utiliser la chaleur qui serait normalement dissipée dans l’environnement”, a-t-il déclaré.

Blocs de Lego

Il a ajouté que vous pouvez facilement augmenter cette puissance en ajoutant plus de blocs de générateurs. En ce sens, il compare sa conception à un jouet pour enfants populaire.

«Ce que je peux faire, c’est combiner ces unités plus petites pour obtenir une unité plus grande», a-t-il déclaré. “C’est comme assembler un tas de petites pièces Lego pour faire une grande structure. Cela vous donne beaucoup d’options pour la personnalisation.”

Xiao et ses collègues ont calculé, par exemple, qu’une personne faisant une marche rapide pourrait utiliser un appareil de la taille d’un bracelet de sport typique pour générer environ 5 volts d’électricité – ce qui est plus que ce que de nombreuses piles de montres peuvent rassembler.

Comme la peau électronique de Xiao, les nouveaux appareils sont aussi résistants que les tissus biologiques. Si votre appareil se déchire, par exemple, vous pouvez pincer les extrémités cassées et elles se recouvriront en quelques minutes. Et lorsque vous avez terminé avec l’appareil, vous pouvez le plonger dans une solution spéciale qui séparera les composants électroniques et dissoudra la base de polyimine – chacun de ces ingrédients peut ensuite être réutilisé.

“Nous essayons de rendre nos appareils aussi bon marché et fiables que possible, tout en ayant un impact aussi proche que possible de zéro sur l’environnement”, a déclaré Xiao.

Bien qu’il y ait encore des problèmes à résoudre dans la conception, il pense que les appareils de son groupe pourraient apparaître sur le marché dans cinq à dix ans. Ne le dites pas aux robots. Nous ne voulons pas qu’ils aient des idées.

Les co-auteurs du nouvel article comprennent des chercheurs de l’Institut chinois de technologie de Harbin, de l’Université du Sud-Est, de l’Université du Zhejiang, de l’Université de Tongji et de l’Université des sciences et technologies de Huazhong.

Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo

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