L'homme, source d'énergie pour les appareils intelligents du futur
Une nouvelle étude montre que les TENG à base de graphène pourraient enfin débloquer l'énergie perdue de la nature
Les scientifiques ont peut-être enfin trouvé une solution pour récolter efficacement l'énergie des humains en énergie électrique. Des chercheurs de l'Institute of Thin Films, Sensors and Imaging (ITFSI) de l'University of the West of Scotland (UWS) ont étudié l'utilisation du matériau en mousse de graphène 3D Gii™ d'Integrated Graphene comme couche active dans un générateur d'énergie (connu sous le nom de TENG).
Tapis de pression auto-alimenté UWS
L'enquête visait à transformer l'énergie mécanique gaspillée dans la nature en énergie électrique qui pourrait être utilisée pour alimenter de petits appareils électroniques et des capteurs sur le marché mondial en plein essor des technologies de l'Internet des objets (IoT).
La recherche montre que la force d'une empreinte humaine sur un tapis sensible à la pression, équipé de capteurs Gii-TENG, peut produire suffisamment d'énergie pour identifier anonymement les personnes qui entrent ou sortent d'une pièce. En plus de fournir une solution peu coûteuse et économe en énergie pour contrôler l'occupation des bâtiments, les tapis pourraient également contribuer à optimiser les ressources énergétiques en contrôlant, par exemple, la température de la pièce à l'entrée ou à la sortie.
Les résultats de cette étude intéresseront particulièrement les écoles et les universités qui pourraient utiliser cette technologie pour relier la mesure de l'occupation d'une pièce à un système de ventilation et à un moniteur deCO2, réduisant ainsi le volume deCO2 dont il a été démontré qu'il réduisait la capacité de concentration.
L'énergie mécanique est l'une des sources d'énergie les plus abondantes et les plus polyvalentes disponibles dans la nature. Depuis une vingtaine d'années, les nanogénérateurs triboélectriques (TENG) sont étudiés en tant que technique de conversion de l'énergie mécanique issue de nos actions quotidiennes en énergie électrique utilisable, qui peut alimenter à la fois de petits appareils électroniques IoT et des capteurs, mais aussi des objets plus gourmands en énergie tels que les voitures électriques et les drones.
Cependant, les efforts visant à développer un TENG commercialement viable ont, à ce jour, été entravés par des problèmes liés à la faible durabilité, à la production d'énergie limitée et à l'inefficacité. L'ajout de Gii™ au TENG a ouvert un tout nouveau monde de possibilités grâce à ses propriétés uniques, notamment sa grande surface, sa porosité, sa légèreté et ses propriétés électriques supérieures. La nature autonome en énergie et détectant la pression de Gii-TENG a le potentiel de transformer divers aspects de nos modes de vie, de la société et de l'économie, y compris, par exemple :
- Récupérer l'énergie des sports tels que le golf, la course à pied et le tennis pour alimenter des appareils intelligents qui génèrent des données sur les performances.
- Des biocapteurs portables auto-alimentés pour le diagnostic précoce de maladies telles que les maladies cardiovasculaires, la goutte et le diabète.
- Récolter l'énergie des voitures sur les routes et des personnes qui marchent pour créer des villes intelligentes.
- Une solution énergétique intelligente pour l'industrie 4.0
- Prolonger le temps de vol stationnaire des drones, permettant le transport de colis - et même de personnes à l'avenir - sur des distances et des durées plus longues.
Marco Caffio, CSO, Integrated Graphene a déclaré : "Les possibilités de Gii-TENG sont infinies, avec le potentiel de repousser les limites de la technologie au-delà des attentes humaines. Le nombre de dispositifs IdO interconnectés dans le monde entier devant atteindre 100 milliards d'ici 2030, il existe un besoin évident de nouvelles sources d'énergie durables et de technologies capables de répondre à la demande d'énergie liée à notre dépendance vis-à-vis de la technologie pour le travail, la vie et les loisirs. Notre plateforme Gii-TENG pourrait potentiellement éviter le remplacement constant des batteries dans des trillions d'appareils et réduire l'utilisation des câbles, faisant de la technologie IoT du futur proche une technologie sans fil et autonome en énergie. Nous sommes enthousiasmés par son potentiel et pensons qu'elle pourrait jouer un rôle clé dans l'évolution de la société vers un monde intelligent".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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