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  • Récupérer l'énergie du genou humain

    Schéma du mécanisme curseur-manivelle qui génère de l'énergie pendant le mouvement du genou. Crédit :Gao et al.

    Imaginez alimenter vos appareils en marchant. Grâce à une technologie récemment mise au point par un groupe de chercheurs de l'Université chinoise de Hong Kong, cette possibilité n'est peut-être pas loin d'être hors de portée.

    Le groupe décrit la technologie dans Lettres de physique appliquée , des éditions AIP. Un récupérateur d'énergie est fixé au genou du porteur et peut générer 1,6 microwatt de puissance pendant que le porteur marche sans aucune augmentation de l'effort. L'énergie est suffisante pour alimenter de petits appareils électroniques comme les équipements de surveillance de la santé et les appareils GPS.

    "Les appareils GPS auto-alimentés attireront l'attention des grimpeurs et des alpinistes, " a déclaré l'auteur Wei-Hsin Liao, professeur au département de génie mécanique et d'automatisation.

    Les chercheurs ont utilisé un matériau spécial en macrofibres intelligentes, qui génère de l'énergie à partir de toute sorte de flexion qu'il subit, pour créer un mécanisme à manivelle coulissante, similaire à ce qui entraîne un moteur. Les auteurs ont choisi de fixer l'appareil au genou en raison de la grande amplitude de mouvement de l'articulation du genou, par rapport à la plupart des autres articulations humaines.

    "Ces moissonneuses-batteuses peuvent récupérer de l'énergie directement à partir de grandes déformations, " dit Liao.

    En raison du va-et-vient continu que le matériau rencontrera lorsque le porteur marche, chaque fois que le genou fléchit, l'appareil se plie et génère de l'électricité. Cela signifie que la moissonneuse peut "capturer l'énergie biomécanique par le mouvement naturel du genou humain, " selon Liao.

    Les précédents récupérateurs d'énergie portables ont tiré parti des vibrations causées dans l'appareil par le mouvement, ce qui présente des inconvénients en termes d'efficacité.

    "La fréquence de la marche humaine est assez lente, ce qui diminue considérablement la capacité de récupération d'énergie, " dit Liao. Parce que l'appareil du groupe utilise une méthode différente, il contourne cette limitation.

    Le prototype ne pèse que 307 grammes (0,68 livre) et a été testé sur des sujets humains marchant à des vitesses de 2 à 6,5 kilomètres par heure (environ 1 à 4 miles par heure). Les chercheurs ont comparé les schémas respiratoires des porteurs avec et sans l'appareil et ont déterminé que l'énergie nécessaire pour marcher était inchangée, ce qui signifie que l'appareil génère de l'énergie sans frais pour l'homme.

    Les chercheurs notent les avantages d'un système efficace, récupérateur d'énergie portable et envisagez la commercialisation future de la technologie.

    "Les équipements auto-alimentés peuvent permettre aux utilisateurs de se débarrasser de la charge quotidienne gênante, ", a déclaré Liao. "Ce récupérateur d'énergie favoriserait le développement d'appareils portables auto-alimentés."


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