Wandel je telefoon op (met animatie)

Wil je de bewegingsenergie van het lichaam oogsten, dan moet de stroomopwekking geen extra krachtsinspanning vragen. Het onderzoeksteam in Karlsruhe heeft twee systemen ontwikkeld die aan deze eis voldoen.

Hydrauliek

Eén constructie maakt gebruik van het lichaamsgewicht tijdens het lopen. Onder de hiel en de bal van de voet worden kleine, met vloeistof gevulde kussentjes aangebracht. Bij het afzetten en afrollen wordt olie door een tussenliggende slang op en neer gepompt. Deze drijft daarbij een kleine zuiger aan, die weer een generator aandrijft.

De onderzoekers hebben deze mini-elektriciteitscenterale in eerste instantie ingebouwd in een van sensoren voorziene voetprothese. Het mechanisme kan echter ook in een sportschoen worden geplaatst om een stappenteller of prestatiemeter te voeden.

Inductie

De tweede generator kan wordt gedragen als een horloge. De moeilijkheid is hier dat de onrustige armbewegingen in een gelijkmatige beweging moeten worden omgezet om een generator te kunnen aandrijven. De onderzoekers hebben hiervoor teruggegrepen naar een beproefde techniek, die van het automatische horloge. In tegenstelling tot een normaal uurwerk (waar de energie wordt opgeslagen door een traagheid die een veer spant), is hier een inductiemotor actief, waarin een excenter een magneet in een spoel heen en weer beweegt.

Het maximale vermogen van 2,2 mW is niet voldoende om een hoorapparaat te voeden of een smartphone op te laden. De onderzoekers werken momenteel aan een krachtiger versie voor de consumentenmarkt en hopen die eind dit jaar te kunnen presenteren.

Onder de hiel en bal van de voetganger is een klein, met vloeistof gevuld kussen aangebracht. Bij het afzetten en afrollen wordt olie door een tussenliggende slang op en neer gepompt en drijft daarbij een kleine zuiger aan, die weer een generator aandrijft (animatie: KIT/Kunzberg)