(Phys.org)—I ricercatori hanno progettato un braccialetto che raccoglie energia biomeccanica dai movimenti del polso di chi lo indossa, che può quindi essere convertita in elettricità e utilizzata per prolungare la durata della batteria dell'elettronica personale o addirittura alimentare completamente alcuni di questi dispositivi.

I ricercatori, Zhiyi Wu e coautori della Chongqing University of Technology e della China Academy of Engineering Physics nel Sichuan, hanno pubblicato un articolo sul braccialetto per la raccolta di energia in un recente numero di Lettere di fisica applicata .

"Il braccialetto per la raccolta di energia potrebbe essere potenzialmente utilizzato per aiutare a potenziare i tracker di attività, smartwatch, e anche alcune applicazioni di monitoraggio della salute, " Wu ha detto Phys.org .

Il braccialetto funziona grazie all'induzione elettromagnetica, in cui l'interazione tra un campo magnetico in movimento e un conduttore elettrico genera una tensione. All'interno del guscio esterno del braccialetto, bobine di rame elettricamente conduttive si avvolgono attorno a un guscio interno. All'interno di questo guscio interno ci sono due magneti mobili che ruotano attorno al braccialetto in risposta ai movimenti del polso di chi lo indossa. Mentre i magneti si muovono attraverso le bobine di rame, generano una tensione per induzione elettromagnetica.

I ricercatori spiegano che, secondo la legge di Faraday, la quantità di tensione generata è proporzionale al numero di volte in cui i magneti ruotano attorno al braccialetto. Quindi più veloce è il movimento, maggiore è la potenza generata dal braccialetto. I test hanno dimostrato che i magneti possono muoversi con una velocità di rotazione media compresa tra 100 e 300 giri al minuto, a seconda del tipo e dell'intensità dei movimenti del polso. I ricercatori hanno anche dimostrato che, da un solo movimento del polso, il braccialetto può caricare un piccolo condensatore a circa 1 volt in una frazione di secondo e generare una potenza media superiore a 1 milliwatt.

Uno dei vantaggi del design del braccialetto è la sua simmetria, che gli consente di trasformare il movimento in qualsiasi orientamento nel movimento rotatorio dei magneti mobili, e inoltre non richiede che i magneti si trovino in una particolare posizione iniziale. Altri tipi di raccoglitori di energia elettromagnetica, come quelli a forma di tubo o di oggetti piatti, hanno gradi di libertà limitati e funzionano solo in determinati orientamenti.

"Il più grande vantaggio del braccialetto è che può trasformare il movimento di traslazione in qualsiasi orientamento in movimento di rotazione, a partire da qualsiasi posizione iniziale dei magneti, " disse Wu.

Nel futuro, i ricercatori hanno in programma di indagare su diverse aree. Un'idea è quella di utilizzare un magnete di magnetizzazione circolare per fabbricare i magneti. Vogliono anche ridurre ulteriormente l'attrito nel braccialetto e introdurre la tecnologia di raccolta dell'energia triboelettrica per utilizzare l'attrito rimanente.

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