Биоэлектроника с питанием от человека

07.10.2021

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали мягкое и гибкое биоэлектронное устройство с автономным питанием. Гибкое устройство может получать энергию, необходимую для работы, от движений человеческого тела, например, при сгибании локтя или запястья.

Исследователи обнаружили, что магнитоупругий эффект, который создает заряд, когда небольшие магниты сдвигаются под действием механического давления, возникает в мягкой и гибкой системе, а не только в жесткой системе.

Команда создала концептуальное устройство, используя микроскопические магниты в силиконовой матрице толщиной с лист бумаги. Магнитное поле изменяется по силе по мере движения матрицы, генерируя электричество. Исследователи считают, что их устройство можно использовать для питания ряда носимых и имплантируемых электронных датчиков для мониторинга состояния здоровья.

Одним из уникальных аспектов технологии является то, что она основана на магнетизме, а не на электричестве, поэтому влажность и пот не вредит ее эффективности. Команда создала гибкое устройство, которое было прикреплено к локтю участника исследования с помощью силиконовой ленты.

Исследователи обнаружили, что магнитоупругий эффект в четыре раза больше, чем у любой жесткой системы аналогичного размера. Испытательная система была способна генерировать 4,27 миллиампер на квадратный сантиметр. Созданное исследователями устройство было настолько чувствительным, что могло генерировать энергию из пульсовых волн человека.

Это теоретически позволит создать водонепроницамеый пульсометр с автономным питанием и многие другие интересные устройства.

<< Назад: Космическая разведка США 08.10.2021

>> Вперед: Супертонкий материал для аккумуляторов 07.10.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Клавиатура Gboard kurukuru version с вращающимися лентами 14.10.2026

Обычная клавиатура предполагает, что движется человек: пальцы перемещаются от одной неподвижной клавиши к другой, а расположение символов остается неизменным. Google Japan решила перевернуть этот привычный принцип и проверить, что произойдет, если заставить двигаться сам интерфейс. Так появился экспериментальный проект Gboard, в котором клавиши постоянно перемещаются и сами оказываются в зоне нажатия. Необычная конструкция получила название Gboard "Курукуру-версия" (Gboard kurukuru version). Проект стал очередным ежегодным экспериментом японского подразделения Google, посвященным альтернативным способам взаимодействия человека с текстом. На этот раз идея не ограничилась компьютерной концепцией: специалисты создали полноценный физический прототип, способный работать в реальных условиях, а материалы для его самостоятельного изготовления сделали доступными для всех желающих. Основу устройства образуют четыре замкнутые подвижные ленты, вращающиеся вокруг конструкции. На каждой из них ...>>

Легкий бег влияет на мозг и самоконтроль 13.10.2026

Физическая активность не обязательно должна быть интенсивной, чтобы на короткое время изменить состояние мозга. Новое исследование японских специалистов показывает, что даже непродолжительный бег с очень небольшой нагрузкой способен повлиять на настроение, внимание и способность контролировать собственные действия. Причем для этого, по данным эксперимента, может быть достаточно всего 10 минут. Работу провели исследователи из Университета Цукубы с участием 24 здоровых молодых людей. Добровольцы выполняли два разных условия: в одном случае они спокойно сидели в течение 10 минут, а в другом такое же время проводили на беговой дорожке. Скорость во время пробежки составляла приблизительно от 3 до 6 км/ч, поэтому нагрузка оставалась сравнительно небольшой. Средняя частота сердечных сокращений участников при этом находилась в пределах 104-107 ударов в минуту. После завершения физической активности добровольцы сообщали о большей бодрости и более приятном эмоциональном состоянии по сравне ...>>

Случайная новость из Архива Электрический сноуборд Cyrusher 22.12.2023 Американская компания Cyrusher представила инновационный электрический сноуборд, способный разгоняться до 50 километров в час и преодолевать расстояние в 20 километров. Отличительной чертой этого сноуборда от традиционных моделей является мощный электромотор, вращающий заднее колесо доски. Электрический сноуборд Cyrusher открывает новую эру в мире горнолыжных развлечений, обещая не только захватывающие скоростные ощущения, но и преодоление территориальных ограничений и естественных преград. Внедрение инновационных технологий в горнолыжный спорт обещает увлекательные перспективы для любителей экстрима и активного отдыха. Путешествие на этом электрическом сноуборде, судя по представленным видео, практически ничем не отличается от катания на обычном сноуборде. Сноубордист должен просто закрепить ботинки на доске, а в рюкзаке дополнительно разместить аккумулятор, обеспечивающий питание. Длина доски составляет 156 сантиметров, при этом она способна выдерживать вес до 113 килограммов. Силовой двигатель мощностью 3 000 ватт позволяет сноуборду не только с легкостью преодолевать прямые склоны снега, но и успешно преодолевать препятствия, такие как корни деревьев и холмы. Управление сноубордом осуществляется при помощи кнопок на ручном пульте. Кроме того, пользователь может регулировать высоту колеса для более комфортного прохождения неровностей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026