У разработчиков различной мобильной техники есть определенные трудности. Одна из них касается обеспечения носимых гаджетов электропитанием. Особенно актуально это для таких устройств, как датчики мониторинга здоровья, медицинские импланты, которые из-за миниатюрных размеров не позволяют разместить в их корпусах достаточно емкие батареи. Однако, уже в скором времени проблема может быть решена за счет использования магнитоупругого генератора, разработанного группой исследователей во главе с Цзюнем Чэном.
Разработка построена на использовании пьезоэлементов. Эти материалы могут вырабатывать электрическую энергию и ученым давно об этом известно. Их недостатком всегда считалось то, что они не позволяли получить достаточно сильные токи, позволяющие использовать их в реальных источниках питания. Кроме того, они перестают работать во влажной среде, что также ограничивает возможность их использования на теле человека. Разработка Чэня и его коллег позволила взглянуть по-новому на использование пьезоэлектрических материалов в качестве источников тока.
За основу взята матрица силиконового полимера, катализируемая платиной. В ней размещены наноразмерные магниты неодим-железо-бор. Такое сочетание обеспечивает создание мягких и гибких сверхэффективных биоэлектронных устройств, которые допустимо использовать для питания носимой электроники. Чтобы система начала работать, человек должен начать двигаться. При этом среда размещения может быть влажной – этот параметр никак не влияет на эффективность работы генерации.
Важно, что элементы, генерирующие электрическую энергию, могут плотно прилегать к коже и растягиваться. Исследователям удалось добиться и зафиксировать генерацию токов, равную 4,27 мА на квадратный сантиметр. Это превосходит в 10 000 раз все известные аналогичные технологии. Технология команды Чэня уже прошла лабораторные тесты. Разработчики ждут получения патента на свою разработку, чтобы начать применять ее в реальных гаджетах.