Ученые разработали прототип рюкзака, который будет собирать энергию движений владельца для зарядки небольших устройств. Кроме того, такой рюкзак сможет уменьшить вес груза переносимого в рюкзаке, примерно на 20%, благодаря использованию двух эластомеров. По словам ученых, такой рюкзак будет особенно полезен для спортсменов, исследователей и спасателей, работающих в отдаленных районах без электричества.
В повседневной жизни можно заметить, что люди все чаще стали использовать рюкзак для переноски грузов без помощи рук, ведь так намного удобнее переносить. Однако со временем ходьба или бег с тяжелым рюкзаком за спиной может вызвать боли в спине и шее. Кроме того, туристам в дикой природе (или жителям поселений без доступа к электричеству) пригодится сумка, которая собирала бы механическую энергию ходьбы для питания портативной электроники или датчиков мониторинга здоровья.
Ранее исследователи использовали трибоэлектрические наногенераторы (TENG) — небольшие устройства, которые преобразуют механическую энергию в электричество — для изготовления рюкзаков для сбора энергии. Проблема в том, что таких сумок относительно низкая выходная мощность. Чжун Линь Ван, Цзя Ченг и его коллеги разработали прототип, снимающий эти ограничения.
Исследователи использовали для создания рюкзака два эластомера, которые растягиваются и сжимаются, снижая движение самой сумки при ходьбе. Это привело к снижению нагрузки для пользователя примерно на 20%. В это же время движение между рамой рюкзака и его грузом во время ходьбы позволяет TENG преобразовывать механическую энергию в электричество с эффективностью 14%. Такой рюкзак может питать светодиоды, электрические часы и люминесцентные лампы. Ученые заявили, что после повышения эффективности преобразования энергии, рюкзак ждет большое будущее в качестве источника питания для маломасштабной носимой и портативной электроники, GPS и медицинских датчиков.
