Tim predvođen prof. Jang Kiung-In-om sa Odseka za robotiku i mehatroniku (DGIST) razvio je trodimenzionalni rastezljivi piezoelektrični skupljač energije koji može sakupljati električnu energiju koristeći pokrete tela. Uređaj treba da se koristi kao nosivi sakupljač energije jer se može pričvrstiti na kožu ili odeću.
Rad je objavljen u časopisu ACS Nano.
Energetski kombajni su dva tipa na osnovu toga da li rade na triboelektrični efekat ili piezoelektrični efekat. Uređaj koji je razvio tim prof. Janga zasniva se na piezoelektričnom efektu, koji proizvodi električnu energiju fizičkim aktivnostima poput elastične kože ili pokreta zglobova.
Literatura sadrži nekoliko studija koje su se fokusirale na piezoelektrične sakupljače energije, ali većina njih koristi piezoelektrične materijale na bazi organskih ili kompozitnih materijala, koji imaju nisku energetsku efikasnost. Ovo je otežavalo prikupljanje dovoljno energije iz pokreta tela, ograničavajući njihovu upotrebu kao nosivih energetskih uređaja.
Uređaj koji je razvio tim prof. Janga je zasnovan na olovnom cirkonat titanatu (PZT), koji ima visoku piezoelektričnu efikasnost. PZT ima odlične piezoelektrične performanse, ali je tvrd i krt, što otežava upotrebu kao rastezljivog uređaja. Međutim, tim prof. Janga je dizajnirao PZT u trodimenzionalnu strukturu koja je neosetljiva na deformacije, obezbeđujući visoku energetsku efikasnost i rastezljivost u isto vreme.
Takođe su predstavili novi dizajn elektrode za spajanje specifične za zakrivljenost kako bi se elektrode podelile na različite delove tako da električna energija uređaja nije poništena. Ovo je dovelo do energetske efikasnosti koja je 280 puta veća od one kod konvencionalnih rastezljivih piezoelektričnih sakupljača energije.
„Razvoj ove visokoefikasne rastezljive tehnologije piezoelektričnog sakupljača energije je veliko dostignuće ovog istraživanja“, rekao je prof. Jang. „Očekujemo da će ova tehnologija postati korisna nakon komercijalizacije i dovesti do praktične upotrebe nosivih uređaja za prikupljanje energije.“
