Электронные часы, способные работать от движений запястья, разработали ученые Китая и США. Исследователи объединили электромагнитный и трибоэлектрический механизмы преобразования энергии в единый гибридный наногенератор.Новое гибридное устройство собирает значительно большее количество энергии, нежели аналоги, использующие только один механизм. Наногенератор представляет собой небольшую коробку, в которой находится магнитный шарик. Во время того, как пользователь совершает движения кистями рук, шарик, перемещаясь внутри коробки, генерирует электромагнитные и трибоэлектрические эффекты. В процессе столкновения шарика с шестью металлическими катушками происходит преобразование механической энергии в электрическую. Трибоэлектрический эффект возникает в процессе трения двух материалов – к примеру, потерев воздушный шарик о волосы можно получить статическое электричество. В новом наногенераторе трибоэлектрическим компонентом служит специальный ремешок, изготовленный из двух материалов с разной трибоэлектрической полярностью: нейлона и полимерных композитов. Ремешок крепится к нижней части коробки с двумя электродами. Надавливание магнитного шарика на ремешок вызывает соприкосновение нейлона и полимера. При этом производятся трибоэлектрические заряды и электроны, вызывающие контакт между электродами. «Этот вид наногенератора также может быть использован для питания других носимых электронных устройств, таких как беспроводной смарт-шагомер», — говорит руководитель проекта Я. Янг. В процессе эксперимента ученые обнаружили, что 39 секунд вращательных движений запястьями обеспечивают около 7,5 минут непрерывной работы часов. После установки дополнительного литий-ионного аккумулятора для хранения энергии, производимой гибридным наногенератором, 32 минут движений кистями хватило для питания устройства в течение 3,5 часов. Сейчас исследователи работают над уменьшением размера электронных часов, кроме того, в перспективе разработчики планируют устранить необходимость в аккумуляторе. «В будущем эти устройства смогут устойчиво работать без внешнего источника питания, — сказал Янг. – В идеале движений человеческого тела будет достаточно для питания механизма».