Un generatore termoelettrico per ricaricare gli indossabili con il proprio corpo

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/telefon...rpo_51930.html

Il KAIST ha creato una nuova tecnica per dispositivi indossabili in grado di trasformare il calore del corpo umano in energia elettrica tramite un generatore termoelettrico spesso circa 500 μm

Click sul link per visualizzare la notizia.

[qboy]

stessa cosa che ho penato io , MATRIX

[Mparlav]

Una buona scusa per una vodka al peperoncino: "Sai com'è, mi si è scaricato lo smartwatch".

[andbad]

Qualche dato tecnico, visto che così la news è solo gossip

When using KAIST's TE generator (with a size of 10 cm x 10 cm) for a wearable wristband device, it will produce around 40 mW electric power based on the temperature difference of 31 °F between human skin and the surrounding air.

10x10cm non sono certo il braccialetto mostrato in foto, e 40mW sono niente rispetto ai 5-6Wh consumati da un normale cellulare. Ma si presume che gli indossabili consumino molto meno, escludendo moduli 3G, schermi di ampie dimensioni e CPU quad-o-più-core.
L'unica cosa di cui non sono sicuro è la differenza di temperatura in °F. Perché se la produzione fosse di 40mW con solo mezzo grado di temperatura tra le due facce, è probabile che la produzione reale sia ben maggiore (la temperatura esterna della pelle sarà su 35°, più o meno, la media dell'ambiente è quasi sempre molto più bassa).

By(t)e

[GabrySP]

nella foto il tester segna 3 miseri mV
io prendendo in mano i puntali del tester faccio segnare 200 mV

FAIL

[Rubberick]

in questo senso anche nell'ipotesi di avere un autoricarica.. i device la spunteranno quando consumeranno poco e nulla

se tipo lo tocchi 5 min e va avanti per giorni e giorni allora è una win

[JackZR]

Prevedo pantaloni con un mucchio di tasche!

[SpyroTSK]

Se la gente prende fuoco/si ustiona con il carica batterie delle prese 220v/110v, figuriamoci con un caricabatterie INDOSSABILE!

[andbad]

Originariamente inviato da GabrySP

nella foto il tester segna 3 miseri mV
io prendendo in mano i puntali del tester faccio segnare 200 mV

FAIL

Ottimo, ma...quanti ampere?

By(t)e

[Framba]

Originariamente inviato da andbad

Qualche dato tecnico, visto che così la news è solo gossip


10x10cm non sono certo il braccialetto mostrato in foto, e 40mW sono niente rispetto ai 5-6Wh consumati da un normale cellulare. Ma si presume che gli indossabili consumino molto meno, escludendo moduli 3G, schermi di ampie dimensioni e CPU quad-o-più-core.
L'unica cosa di cui non sono sicuro è la differenza di temperatura in °F. Perché se la produzione fosse di 40mW con solo mezzo grado di temperatura tra le due facce, è probabile che la produzione reale sia ben maggiore (la temperatura esterna della pelle sarà su 35°, più o meno, la media dell'ambiente è quasi sempre molto più bassa).

By(t)e

Grazie mille per i dati che hai postato, qualche numero aiuta a capire di cosa si sta parlando.

Occhio però, 31 °F corrispondono a -0.56 °C, ma qui si parla di differenza di temperatura. Probabilmente loro considerano dai circa 100 °F della temperatura corporea a 69 °F di temperatura ambiente (cioè da 37.8 a 20.6 °C, quindi più o meno 17 °C di differenza).

In più i cellulari consumano W, non Wh, ma immagino che quella sia stata una svista

[andbad]

Originariamente inviato da Framba

Grazie mille per i dati che hai postato, qualche numero aiuta a capire di cosa si sta parlando.

Occhio però, 31 °F corrispondono a -0.56 °C, ma qui si parla di differenza di temperatura. Probabilmente loro considerano dai circa 100 °F della temperatura corporea a 69 °F di temperatura ambiente (cioè da 37.8 a 20.6 °C, quindi più o meno 17 °C di differenza).

In più i cellulari consumano W, non Wh, ma immagino che quella sia stata una svista

Hai ragione, mi sono confuso leggendo il consumo quì:
http://appleinsider.com/articles/12/...-than-iphone-4

Ma rileggendo si fa (naturalmente) riferimento alla capacità della batteria, non al consumo. Considerando che un utilizzo medio è di una giornata (16 ore), il consumo effettivo sarà di 0,34W. (Giusto?)
Un "caricatore" di questo tipo potrebbe giusto arrotondare questa cifra a 0,3W, donando al nostro amato smartphone circa 2 ore di autonomia in più.

Sempre nell'ipotesi che la tensione erogata sia la stessa, ben inteso.

By(t)e

[Framba]

Originariamente inviato da andbad

Hai ragione, mi sono confuso leggendo il consumo quì:
http://appleinsider.com/articles/12/...-than-iphone-4

Ma rileggendo si fa (naturalmente) riferimento alla capacità della batteria, non al consumo. Considerando che un utilizzo medio è di una giornata (16 ore), il consumo effettivo sarà di 0,34W. (Giusto?)
Un "caricatore" di questo tipo potrebbe giusto arrotondare questa cifra a 0,3W, donando al nostro amato smartphone circa 2 ore di autonomia in più.

Sempre nell'ipotesi che la tensione erogata sia la stessa, ben inteso.

By(t)e

Sì, su uno smartphone con una batteria da 5.4 Wh e 16 ore di autonomia il consumo medio è di 0.34 W, quindi i 40 mW del modulo da 10 x 10 cm^2 fornirebbero grosso modo un 10% in più di autonomia in più. Non ci sputerei sopra, ma non è un granché. Certo su dispositivi più semplici come gli indossabili l'effetto potrebbe essere decisamente più interessante.
Credo che la tensione non sia un problema, si può cambiare. Ovviamente alzando la tenzione perdi corrente, ma la potenza è quella (efficienza del trasformatore a parte).

[andbad]

Originariamente inviato da Framba

Sì, su uno smartphone con una batteria da 5.4 Wh e 16 ore di autonomia il consumo medio è di 0.34 W, quindi i 40 mW del modulo da 10 x 10 cm^2 fornirebbero grosso modo un 10% in più di autonomia in più. Non ci sputerei sopra, ma non è un granché. Certo su dispositivi più semplici come gli indossabili l'effetto potrebbe essere decisamente più interessante.
Credo che la tensione non sia un problema, si può cambiare. Ovviamente alzando la tenzione perdi corrente, ma la potenza è quella (efficienza del trasformatore a parte).

Il problema è proprio che non sappiamo con quale tensione vengono erogati 40mW.
Se fossero i 3mV (scarsi) mostrati in foto, mi chiedo cosa ci si possa alimentare...

By(t)e

[Framba]

Credo che i 3 mV siano dovuti alle ridotte dimensioni del generatore termoelettrico in foto.
Mettendo più elementi in serie si ottengono tensioni più elevate, anche se al prezzo di una maggiore impedenza di uscita. In 10 x 10 cm^2 si fanno stare un bel po' di elementi, a giudicare da quello che si vede nelle foto. E poi per ottenere 40 mW con 3 mV servirebbe una corrente di 13 A.

[Spaccamondi]

"ciao quanto tempo, potresti telefonare più spesso però!

oh aspetto, ho il cel scarico dammi qualche minuto che mi scaldo un po!"

[andbad]

Originariamente inviato da Framba

Credo che i 3 mV siano dovuti alle ridotte dimensioni del generatore termoelettrico in foto.
Mettendo più elementi in serie si ottengono tensioni più elevate, anche se al prezzo di una maggiore impedenza di uscita. In 10 x 10 cm^2 si fanno stare un bel po' di elementi, a giudicare da quello che si vede nelle foto. E poi per ottenere 40 mW con 3 mV servirebbe una corrente di 13 A.

Infatti.
Quell'elemento (il bracciale) è ad occhio circa 5x1cm, cioé 5cm2. In 10x10cm (100cm2) ce ne starebbero 20. Messi in serie darebbero 0.06v con 0,04W. Mi sembra sempre pochino.

By(t)e

[Framba]

Originariamente inviato da andbad

Infatti.
Quell'elemento (il bracciale) è ad occhio circa 5x1cm, cioé 5cm2. In 10x10cm (100cm2) ce ne starebbero 20. Messi in serie darebbero 0.06v con 0,04W. Mi sembra sempre pochino.

By(t)e

Sì, 40 mW non sono un granché. Però ho guardato le specifiche del Galaxy Gear (primo modello): batteria agli ioni di litio, 315 mAh. Presumendo 3.7 V e 12 ore di autonomia il consumo medio è appena inferiore ai 100 mW. Il Galaxy Gear 2 ha una batteria da 300 mAh e autonomia dichiarata di 2-3 giorni, quindi siamo intorno alla potenza garantita dal pannello di 10x10 cm^2. Io sinceramente di uno smartwatch non saprei che farmene, però stiamo parlando di un (possibile) incremento notevole di autonomia. In attesa che si scopra qualche utilizzo sensato per questi indossabili che sembra ci rifileranno a forza nei prossimi anni.

Aggiungerei che questi generatori sono nati ben prima che si pensasse a dispositivi indossabili e hanno svariati altri utilizzi. Se l'industria dell'elettronica di consumo finanzia questo tipo di ricerche perché crede di poterne avere delle ricadute positive ben venga, probabilmente ne beneficeranno anche altri settori.

[andbad]

Originariamente inviato da Framba

Sì, 40 mW non sono un granché. Però ho guardato le specifiche del Galaxy Gear (primo modello): batteria agli ioni di litio, 315 mAh. Presumendo 3.7 V e 12 ore di autonomia il consumo medio è appena inferiore ai 100 mW. Il Galaxy Gear 2 ha una batteria da 300 mAh e autonomia dichiarata di 2-3 giorni, quindi siamo intorno alla potenza garantita dal pannello di 10x10 cm^2. Io sinceramente di uno smartwatch non saprei che farmene, però stiamo parlando di un (possibile) incremento notevole di autonomia. In attesa che si scopra qualche utilizzo sensato per questi indossabili che sembra ci rifileranno a forza nei prossimi anni.

Aggiungerei che questi generatori sono nati ben prima che si pensasse a dispositivi indossabili e hanno svariati altri utilizzi. Se l'industria dell'elettronica di consumo finanzia questo tipo di ricerche perché crede di poterne avere delle ricadute positive ben venga, probabilmente ne beneficeranno anche altri settori.

più che indossabili, ho subito pensato a pace-maker, impianti cocleari e "occhi bionici".
Visto l'esiguo consumo di questi apparati, potrebbe essere una ottima applicazione.

By(t)e