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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Электрический седан Nio ET7 15.01.2021 Китайский производитель электромобилей Nio представил новую модель - премиальный полностью электрический седан ET7 с впечатляющими характеристиками. Nio ET7 построен на двухмоторной платформе мощностью 480 кВт (180 кВт электродвигатель с постоянными магнитами на передней оси и 300 кВт асинхронный электродвигатель - на задней оси), что соответствует 653 л.с. Пиковый крутящий момент составляет 850 Нм, что позволяет электромобилю разгоняться до 100 км/ч всего за 3,9 с. Для сравнения, грядущая 1100-сильная Model S Plaid сможет разгоняться с 0 до 100 км/ч меньше чем за 2 с. Запас хода базового Nio ET7 с аккумулятором емкостью 70 кВтч - 500 км (по циклу NEDC). Для варианта с аккумулятором емкостью 100 кВтч обещают 700 км на одном заряде, а топовая версия с твердотельным аккумулятором емкостью 150 кВтч способна преодолевать свыше 1000 км пути без подзарядки. Новое детище "китайской Tesla" также впечатляет комплексом разных сенсоров и подсистем для автономного вождения. "Мозг" Nio ET7 - суперкомпьютер Adam на базе четырех SoC NVIDIA Orin (одна такая SoC насчитывает 17 млрд транзисторов и обеспечивает производительность до 254 TOPS.). То есть, суммарно получается 48 процессорных ядер, 8096 ядер CUDA, 256 тензорных ядер третьего поколения и итоговая вычислительная мощность 1016 TOPS. Как сообщается, Adam способен обрабатывать 8 ГБ данных в секунду. Дополняющий суперкомпьютер комплекс NIO Aquila Super Sensing состоит из 33 высокочувствительных компонентов, включая 11 камер разрешением 8 Мп каждая, один сканер LiDAR, радары 5 мм, 12 ультразвуковых сенсора, два блока высокоточного позиционирования, V2X и ADMS. Что интересно, на дизайн это обилие датчиков практически никак не повлияло. Стоимость базового Nio ET7 - 69 000 долларов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026