Une nouvelle recherche exploite le pouvoir du mouvement

Une nouvelle recherche exploite le pouvoir du mouvement

La friction entre des matériaux sophistiqués avec des formes pyramidales pré-configurées, utilisées pour fabriquer le capteur, peut générer suffisamment d’énergie pour alimenter des appareils portables. Crédit : Université de Northumbrie

Récolter l’énergie des mouvements quotidiens du corps humain et la transformer en énergie électrique utile est au centre d’une nouvelle recherche impliquant un professeur de l’Université de Northumbria.

Des universitaires de la Northwestern Polytechnical University en Chine, soutenus par le professeur Richard Fu de Northumbria, ont développé une conception unique de capteurs capables d’utiliser les mouvements humains, tels que la flexion, la torsion et l’étirement, pour alimenter des appareils technologiques portables, notamment des montres intelligentes et des trackers de fitness.

Les capteurs de pression auto-alimentés sont l’un des composants clés utilisés dans ces appareils électroniques intelligents qui gagnent en popularité aujourd’hui. Les capteurs peuvent fonctionner sans avoir besoin d’alimentations externes.

La détection des conditions de santé et la mesure des performances dans le sport font partie des utilisations potentielles de ces types de capteurs. En conséquence, ils font l’objet de recherches et de développements approfondis, mais restent difficiles à produire avec la détection de performances, la flexibilité et le niveau de puissance suffisant nécessaires à la technologie portable.

Un nouvel article de recherche publié dans Sciences avancées décrit comment l’équipe dirigée par le professeur Weizheng Yuan, le professeur Honglong Chang et le professeur agrégé Kai Tao de la Northwestern Polytechnical University (NPU) a travaillé avec le professeur Fu pour développer une solution.

Leur nouvelle méthode consiste à utiliser des matériaux sophistiqués avec des formes pyramidales pré-motifs pour créer une friction contre le polymère de silicone connu sous le nom de polydiméthylsiloxane ou PDMS. Cette friction génère un effet d’auto-alimentation, ou triboélectricité, qui peut augmenter considérablement l’énergie disponible pour alimenter un appareil portable.

Le professeur Tao de NPU a expliqué : “Il en résulte un capteur tactile auto-alimenté avec une large tolérance environnementale et d’excellentes performances de détection, et il peut détecter des changements de pression subtils en mesurant les variations du signal de sortie triboélectrique sans alimentation externe. La conception du capteur a été testé et est capable de contrôler les appareils électriques et les mains robotiques en simulant les gestes des doigts humains, confirmant son potentiel d’utilisation dans la technologie portable.”

Le professeur Fu a ajouté : “Ce capteur auto-alimenté à base d’hydrogels a un processus de fabrication simple, mais avec une superbe flexibilité, une bonne transparence, une réponse rapide et une grande stabilité.”


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Plus d’information:
Kai Tao et al, Capteur tactile triboélectrique ultra-sensible, déformable et transparent basé sur un hydrogel ionique à motif micro-pyramide pour les interfaces homme-machine interactives, Sciences avancées (2022). DOI : 10.1002 / advs.202104168

Fourni par l’Université de Northumbrie

Citation: Une nouvelle recherche exploite le pouvoir du mouvement (2022, 25 avril) récupéré le 25 avril 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-04-harnesses-power-movement.html

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