В недалеком будущем человек, гуляя по парку, будет одновременно заряжать батареи, используемые для питания многочисленных приборов. Американские и канадские ученые создали новое устройство, которое улавливает энергию, выделяемую при движении человека.
Устройство, которое надевается на колено, способно подзарядить сотовый телефон на 30 минут разговоров всего за одну минуту ходьбы.
Этот наколенник может использоваться в протезах, которые становятся все более "умными".
"Все новинки в области протезирования требуют много энергии - в частности, для системы управления движением суставов", - пояснил сотрудник университета в Питтсбурге доктор Дуглас Вебер.
Новое устройство вырабатывает энергию аналогично тому, как это делается в тормозных системах гибридных автомобилей типа Toyota Prius. "Ходьба, то есть чередование трогания с места и остановок, по сути похожа на движение автомобиля", - говорит канадский ученый Макс Доунлан.
"При каждом шаге мышцы поочередно ускоряют и замедляют тело. В гибридных машинах используется это же свойство "трогание-остановка", и их тормозные системы позволяют превращать выделяемое при этом тепло в энергию, приводящую в движение генератор. Мы, по сути, применили этот же принцип и к ходьбе", - поясняет он.
По словам ученого, устройство весом в 1,6 кг при медленной ходьбе вырабывает 5 ватт электроэнергии, а при опреденных условиях оно позволяет получить до 13 ватт. "13 ватт достаточно для того, чтобы после одной минуты ходьбы зарядить сотовый телефон на 30 мин. разговоров", - указывает он.
Вырабатывающий энергию наколенник - последняя новинка в области так называемого "улавливания энергии".
Ученые, работающие в этой области, пытаются разработать механизмы и устройства, позволяющие улавливать ранее никак не использовавшуюся энергию и превращать ее в полезную.
Идея использования энергии человека не нова. Она нашла применение, например, в самозаводящихся часах.
Иссследовательский центр американского оборонного ведомства Darpa несколько лет работает над проектом по улавливанию энергии от генераторов, встроенных в каблуки солдатских ботинок. А в 2005 году американские ученые продемонстрировали улавливающий энергию рюкзак. Однако устройства в каблуках ботинок вырабатывают относительно мало энергии, а довольно увесистые рюкзаки нужно все время носить на себе. "Чтобы получить сколь-нибудь значительное количество энергии, рюкзак должен весить около 38 кг", - сказал Макс Доунлан. Тесты показали, что солдат с рюкзаком, идущий быстрый шагом, может вырабатывать примерно 7,4 ватт энергии. Как указывает ученый, это почти столько же, сколько дает новый наколенник.
Ученые считают, что у нового устройства большое будущее. "На мой взгляд, им смогут пользоваться прежде всего люди, которые зависят от переносных источников питания. Например, люди с ампутированными конечностями, которые должны подзаряжать свои электронные протезы", - сказал Доунлан.
Правда, как считает сотрудник университета Мичигана Арт Куо, новое устройство нельзя будет просто прикрепить к протезу и нужно будет разработать новый протез колена, который бы работал на этих принципах.
Новый прибор смогут использовать и люди после инсульта или с травмами позвоночника, которые носят на себе сложный механизм, помогающий им двигаться.
Военнослужащие с помощью динамо-наколенника смогут заряжать, например, приборы ночного видения и системы навигации. "Для военных батареи так же важны, как еда и питье - без них никак не обойтись", - говорит Макс Доунлан.
Он полагает, что в будущем можно будет создать небольшое устройство, которое будет под кожей крепиться к суставу. Однако пока все усилия будут сосредоточены на том, чтобы сделать динамо-наколенник меньше и легче. Об этом сообщает BBC.
