" " La tecnologia innovativa consentirà a questo corridore di alimentare il suo lettore MP3 con i propri movimenti? Guarda altre foto di scienze verdi. Matthew Leete/Photodisc/Getty Images
Come umano del 21° secolo, probabilmente hai un rapporto piuttosto intimo con i gadget elettronici. Dagli spazzolini agli iPhone, riempiamo le nostre vite con una serie apparentemente infinita di aggeggi - che dipendono tutti dall'elettricità per darci le melodie, dati e vibrazioni di cui abbiamo bisogno per superare la giornata.
Naturalmente, questo porta con sé una dipendenza piuttosto agguerrita dai caricabatterie, adattatori e alimentatori. Devo ottenere quell'elettricità in qualche modo, Giusto? Ma anche in situazioni in cui l'elettricità sembra scarsa, l'energia è abbondante. Corre attraverso il nostro mondo, lì per la presa. Allora perché, in un ambiente ricco di energia, dovremmo mai avere a che fare con una batteria del telefono cellulare scarica?
Questa è l'idea alla base della nuova generazione di elettronica alimentata dal movimento. Se le ruote idrauliche e i mulini a vento possono trasformare il movimento naturale in elettricità, allora perché non sfruttare il movimento del corpo umano? Questo concetto ha portato a tali schemi di conservazione come l'utilizzo di passi pedonali per alimentare i lampioni o interi locali da ballo con il battito ritmico dei suoi festaioli.
Se anche solo una di queste idee su larga scala fosse realizzabile, quindi sicuramente una corsa mattutina sarebbe sufficiente per alimentare un lettore musicale personale, Giusto? La prospettiva è particolarmente allettante date le crescenti richieste di un uso più snello e responsabile dell'energia.
In questo articolo, esamineremo la tecnologia emergente dell'elettronica alimentata dal movimento.
Catturare l'energia di movimento sprecata " " Questo caricatore per cellulare cinetico è solo uno dei dispositivi elettronici alimentati dal movimento in fase di sviluppo da M2E Power, Inc. Immagine per gentile concessione di M2E Power, Inc.
Quindi immagina un mondo in cui non dovrai mai caricare il tuo cellulare o il tuo lettore MP3. Anche se la tecnologia potrebbe suonare nel prossimo futuro, il principale da cui dipende è del XIX secolo.
Il chimico e fisico inglese Michael Faraday emanò la sua legge di induzione nel 1831, che ha delineato come muovere un conduttore attraverso un campo magnetico induce una corrente nel conduttore proporzionale alla velocità di movimento. Legge di Faraday di induzione alla base della funzionalità delle centrali elettriche mondiali. Dalle centrali a carbone agli impianti nucleari, l'idea è di creare abbastanza energia cinetica (l'energia extra prodotta dal movimento) per spostare il conduttore attraverso il campo magnetico.
Diverse aziende hanno applicato questa tecnologia a gadget comuni. Una radio di emergenza vanta una manovella sul lato, che puoi trasformare per produrre la minima elettricità necessaria per alimentarlo. Più recentemente, gli sviluppatori hanno modificato questo design per produrre una corrente elettrica più forte senza la necessità di un avviamento attivo. Questi includono torce elettriche e alimentatori, che vantano speciali gruppi bobina all'interno di un corto tubo. Ad ogni estremità del tubo c'è un magnete repellente e, nel mezzo del tubo, tu hai l'importante assemblaggio magnetico .
Respinto dai magneti alle due estremità, il gruppo magnetico è costretto a rimanere sospeso nel mezzo, finché non viene scosso. Quando ciò accade, è costretto a rimbalzare tra le due forze repellenti, generando una corrente elettrica mentre passa avanti e indietro attraverso il gruppo bobina.
Questo porta a due tipi di elettronica alimentata dal movimento:quelle che richiedono l'applicazione attiva di energia cinetica, come l'avviamento, e quelli che richiedono energia cinetica passiva, come il movimento su e giù prodotto camminando o facendo jogging.
Il rovescio della medaglia, Certo, è che l'energia cinetica passiva varia molto a seconda di ciò che stai facendo. Stai per fare una corsa vigorosa? Grande, goditi un telefono cellulare completamente carico. Ma a meno che le tue notti non siano piene di sonnambulismo o di botte indotte dal terrore notturno, allora non aspettarti di caricare le batterie mentre dormi sotto le stelle. Gli sviluppatori M2E Power (Motion to Energy) affermano che, nei test, le loro batterie possono trasformare sei ore di movimento umano medio in 30-60 minuti di alimentazione del cellulare [fonte:LaMonica]
Mettere al lavoro la potenza del movimento " " Gli occhiali per la visione notturna sono solo un pezzo di gadget militare che potrebbe trarre vantaggio dalle batterie caricate dal movimento. Warrick Page/Getty Images News/Getty Images
La tecnologia emergente dell'elettronica alimentata dal movimento ha numerose applicazioni, il più ovvio è la creazione di pacchi batteria che mantengono in funzione i tuoi gadget personali quando sei in movimento. Pensa a ogni volta che hai tenuto in mano un oggetto con dentro una batteria scarica, e probabilmente hai un candidato in mente. Ecco alcune applicazioni aggiuntive per la tecnologia:
Uso militare :Dai un'occhiata al moderno soldato delle forze speciali e immagina quanta carica della batteria ci vuole per mantenere in funzione tutta l'attrezzatura del soldato. L'esercito moderno viaggia a pancia in giù, o su una serie infinita di adattatori CA? Secondo M2E Power, l'esercito degli Stati Uniti da solo dipende da 500 dispositivi mobili dipendenti dalla batteria, richiedendo ai soldati di caricare fino a 20 libbre (9 chilogrammi) di batterie [fonte:M2E]. Per questa ragione, l'esercito degli Stati Uniti è molto interessato alla moderna tecnologia di potenza del movimento per il suo utilizzo negli occhiali per la visione notturna, vari dispositivi di comunicazione e piccoli, generatori portatili.
Uso del veicolo :Se ti è mai piaciuto un viaggio accidentato in un veicolo, allora sai che c'è sicuramente dell'energia cinetica disponibile per essere presa. In un veicolo attrezzato, l'elettronica di bordo sarebbe in grado di autoalimentarsi indipendentemente dalla batteria e dal motore dell'auto. I progettisti sperano di utilizzare la tecnologia per aumentare i progetti di veicoli ibridi esistenti consentendo ai veicoli di trasformare l'energia cinetica in energia elettrica nella batteria. Come tale, l'elettronica alimentata dal movimento potrebbe ridurre la richiesta di energia esterna per il veicolo.
Vento, onde e forza dell'acqua :L'elettronica alimentata dal movimento potrebbe anche aiutare nel miglioramento delle tradizionali turbine eoliche e idriche, oltre a utilizzare i movimenti naturali della marea per spingere i generatori elettrici nello stesso modo in cui farebbe una corsa mattutina.
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Fonti
LaMonia, Martino. "Il caricatore del telefono alimentato dal movimento entra in sordina." CNET Notizie. 24 agosto 2008. (12 giugno 2009)http://news.cnet.com/8301-11128_3-10023421-54.html
La Monica, Martino. "Lo start-up ricava energia elettrica dal movimento." CNET Notizie. 16 novembre 2007. (12 giugno 2009)http://news.cnet.com/8301-11128_3-9818487-54.html?tag=mncol;txt
Potenza M2E. (12 giugno, 2009) http://www.m2epower.com
"Caricatori per cellulari alimentati dal movimento". EarthFirst.com. 24 giugno 2008. (12 giugno 2009)http://earthfirst.com/motion-powered-cell-phone-chargers/