Движение челюстей вырабатывает электричество

18.09.2014

Канадские ученые создали "умный" ремешок, который умеет преобразовывать и запасать механическую энергию от движений челюсти (например, в процессе употребления жевательной резинки). Накопленная энергия в перспективе сможет применяться для питания электронных устройств.

Для получения электричества в устройстве применен полимерный материал с пьезоэлектрическими свойствами. При растяжении и сжатии в материале возникает разность потенциалов, и в цепи появляется электрический ток. Ремешок крепится на нижнюю челюсть при помощи наушников и особых приспособлений. Когда челюсть двигается, ремешок растягивается и сжимается, в результате чего возникает электрический ток.

По оценкам ученых, только во время еды подобное устройство может развивать мощность в среднем до 7 мВт. Исследователи установили это в ходе проведения экспериментов, в которых они просили участников опыта жевать резинку. Специалисты сделали вывод, что развиваемая ремешком мощность слишком мала для питания современных электроприборов. Но собираются устранить этот недостаток, увеличив число слоев пьезоэлектрического материала в ремешке.

В частности, по словам ученых, 20 слоев пьезоэлектрика суммарной толщиной в 6 мм будет вполне достаточно для получения выходной мощности в 200 мкВт, которой хватит для питания слухового аппарата.

Пьезоэлектрический материал является самой дорогой конструктивной частью аппарата, стоимость которого составляет около 20 долл. в опытном образце. Ученые считают, что приобретение "умного" ремешка будет выгоднее, чем покупка обычных одноразовых батареек: он сможет оправдать вложенные средства примерно за 3 года. Кроме того, разработчики обращают внимание на снижение негативного воздействия на экологию в случае использования необычного устройства по сравнению с традиционными батарейками.

По мнению специалистов, "умный" ремешок может быть полезен для обеспечения электроэнергией различных миниатюрных устройств, в т.ч. имплантатов и маломощных гаджетов. В будущем инженеры планируют оборудовать ремешок специальным чипом, который будет управлять схемами питания.

<< Назад: Однокристальная система MT7628 для Wi-Fi 2T2R 802.11n 19.09.2014

>> Вперед: 4К монитор Acer с поддержкой NVIDIA G-Sync 18.09.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Магнитный момент мюона - пятая сила природы 24.08.2023 Ученые из Fermilab сделали сенсационное открытие, заявив о значительных отклонениях в аномалии магнитного момента мюона - сложной и нестабильной элементарной частицы. Эти наблюдения выходят за рамки стандартной физической модели, оставляя науку перед загадкой неизвестного воздействия на магнитный момент мюона. Мюон, хотя и является неустойчивой частицей, обладает существенной массой - в 207 раз тяжелее электрона. Из-за этой массы измерения его магнитного момента оказались гораздо более точными и доступными для исследования. В отличие от аномалии магнитного момента электрона, которую ученые успешно объяснили через взаимодействие с квантами электромагнитного поля, аномалия магнитного момента мюона ставит перед наукой загадку. Существующая модель элементарных частиц и полей не предоставляет объяснения для таких значительных отклонений в магнитном моменте мюона. Это может указывать на то, что помимо известных полей и частиц, существует нечто неведомое, имеющее влияние на магнитный момент мюона. Если ученым удастся с большой точностью измерить это неизвестное воздействие и доказать его существование, это может привести к открытию новых сил или элементарных частиц, наличие которых до сих пор неизвестно в современной физике. Исследование проведено в рамках эксперимента Muon g-2, в ходе которого две длительные сессии наблюдений на установке в Fermilab дали результат с поразительной статистической значимостью. Полученные данные позволяют утверждать с достоверностью в 5 сигм, что наблюдаемые отклонения не случайны. Это открывает новую страницу в понимании фундаментальных законов природы и может привести к новым открытиям в мире элементарных частиц и полей, выходящих за рамки стандартной модели.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026