28 września 2021

 

News 3 samozasilający się rozrusznik serca

Niektóre materiały w przyrodzie mogą działać jako konwertery energii, generując ją podczas odkształceń. Jest to znane i powszechnie wykorzystywane (m.in. w tworzeniu czujników i technice laserowej) zjawisko piezoelektryczne. Naturalne materiały składają się ze sztywnych struktur krystalicznych i często bywają toksyczne. Ponadto występuje ich niedobór. Wytworzone przez człowieka miękkie polimery, zwane elastomerami, nie mają zbyt znaczących właściwości piezoelektrycznych.

Absolwent Cullen College of Engineering, Pradeep Sharma, prof. Anderson Chair z uniwersytetu Houston i Matthew Grasinger z Air Force Research Laboratory proponują modyfikacje miękkich materiałów na poziomie komórek elementarnych. Ich zdaniem można zwiększyć ich tzw. fleksoelektryczność o co najmniej 10 tysięcy razy. Taki materiał zwiększyłby możliwości robotów humanoidalnych, a wiele urządzeń, takich jak np. rozruszniki serca, mogłoby zasilać się samodzielnie, ponieważ każdy ruch generowałby energię.

W trakcie badań pojawiła się możliwość zaprojektowania komórki elementarnej, która jest niezmienna podczas rozciągania. Taki materiał generowałby określoną wartość energii, pozwalając na dokładne kontrolowanie jej ilości.
Podobne procesy zachodzą w naturze, czego przykładem może być ludzkie ucho, w którym wibrujący bębenek wysyła sygnały elektryczne do mózgu.

uh.edu