. teknologi menukarkan gerakan badan manusia — daripada membengkokkan siku kepada pergerakan halus seperti nadi pada pergelangan tangan — kepada elektrik yang boleh digunakan untuk menggerakkan penderia diagnostik yang boleh dipakai dan ditanam.
Para penyelidik mendapati bahawa kesan magnetoelastik, yang merupakan perubahan seberapa banyak bahan dimagnetkan apabila magnet kecil sentiasa disatukan dan dipisahkan oleh tekanan mekanikal, boleh wujud dalam sistem yang lembut dan fleksibel - bukan hanya satu yang kaku.
Untuk membuktikan konsep mereka, pasukan menggunakan magnet mikroskopik yang tersebar dalam matriks silikon nipis kertas untuk menghasilkan medan magnet yang berubah kekuatan sebagai matriks bergelombang. Apabila kekuatan medan magnet beralih, elektrik dihasilkan.
"Penemuan kami membuka jalan baru untuk teknologi tenaga, penginderaan dan terapi praktikal yang berpusat pada manusia-tubuh dan dapat dihubungkan ke Internet of Things," kata pemimpin kajian Jun Chen. "
Chen dan pasukannya membina sebuah generator magnetoelastik kecil dan fleksibel (seukuran seperempat AS) yang terbuat dari matriks polimer silikon yang dikatalisasi platinum dan nanomagnet neodymium-iron-boron. Mereka kemudian melekatkannya pada siku subjek dengan tali silikon yang lembut dan tegang. Kesan magnetoelastik yang mereka perhatikan adalah empat kali lebih besar daripada pemasangan yang serupa dengan aloi logam tegar.
Hasilnya, peranti ini menghasilkan arus elektrik 4.27 miliameter per sentimeter persegi, yang 10,000 kali lebih baik daripada teknologi setanding terbaik seterusnya.
Sebenarnya, penjana magnetoelastik fleksibel sangat sensitif sehingga dapat mengubah gelombang nadi manusia menjadi isyarat elektrik dan bertindak sebagai monitor kadar jantung kalis air yang berkuasa sendiri. Tenaga elektrik yang dihasilkan juga dapat digunakan untuk menghidupkan alat-alat lain yang dapat dipakai, seperti keringat sensor atau termometer.
Sudah ada usaha yang berterusan untuk membuat generator yang dapat dipakai yang mengambil tenaga dari pergerakan tubuh manusia ke sensor daya dan alat lain, tetapi kekurangan kepraktisan telah menghalang kemajuan tersebut.
Sebagai contoh, aloi logam tegar dengan kesan magnetoelastik tidak cukup bengkok untuk memampatkan kulit dan menghasilkan tahap daya yang bermakna untuk aplikasi yang sesuai.
Peranti lain yang bergantung pada elektrik statik cenderung tidak menghasilkan tenaga yang mencukupi. Prestasi mereka juga boleh menderita dalam keadaan lembap, atau ketika ada peluh pada kulit.
Sebilangan orang telah berusaha merangkum peranti sedemikian untuk mengelakkan air keluar, tetapi ini mengurangkan keberkesanannya.
Penjana magnetoelastik yang boleh dipakai oleh pasukan UCLA, bagaimanapun, diuji dengan baik walaupun telah direndam dalam peluh buatan selama seminggu.