Источник: depositphotos.com

Зарядка размером в кубический сантиметр не позволит гаджету «умереть» в неподходящий момент

Ваш гаджет разряжается в самый неподходящий момент, а возможности зарядить его нет. Знакомая история? И если в городских условиях это не будет слишком большой проблемой — разве что не сделаешь важный звонок, то в условиях дикой природы или чрезвычайной ситуации связь может сыграть решающую роль. Чтобы решить эту проблему, резиденты акселератора Future Technologies разработали малогабаритный источник питания, который основан на микротехнологиях и может заряжать как телефоны, так и другие небольшие устройства. О проекте рассказал его автор Степан Конаков, который представит его на Demo Day акселератора.

Мы хотели сделать очень маленький источник питания, который бы смог производить электрическую энергию, достаточную для зарядки телефона/планшета и которым было бы удобно пользоваться. Изучив проблему, мы поняли, что идеальным устройством для таких целей является прибор, который бы генерировал электричество, потребляя при этом только газ (люди, отправляющиеся в длительный поход, в 99% случаев берут маленький баллон газа). Уровень развития техники до последнего времени не позволял реализовать такое устройство в необходимых габаритах. Тут мы и проявили себя.

Основная задача, которую мы решали, состояла в том, чтобы сделать устройство размером в один кубический сантиметр и менее, в котором бы происходило сгорание газа. Здесь есть множество нюансов, заключающихся в том, что при уменьшении размеров пламя стремится потухнуть, а его нужно постоянно поддерживать. Существует множество научных статей, которые посвящены попыткам решить этот важный вопрос, но наш подход отличается тем, что мы используем детали и структуры, сделанные по микротехнологиям. Это такие же технологии фотолитографии и травления, которые применяются при изготовлении полупроводниковых микросхем современных компьютеров. Разница в том, что мы делаем трехмерную микроструктуру со множеством каналов сложной формы, по которым движется топливо. В итоге нам удалось разработать такую конструкцию микрокамеры сгорания (микрореактора), которая обеспечивает сгорание топлива в габаритах порядка 100 микролитров.

В кооперации с ведущими предприятиями Санкт-Петербурга была изготовлена партия экспериментальных образцов микрореактора, с которыми проводились испытания по проверке правильности расчетов. Работа над этой темой является уникальной как для Санкт-Петербурга, так и для России вообще, поскольку у нас в стране вопросами миниатюризации функциональных устройств, в частности химических реакторов и камер сгорания, кроме нас, практически никто не занимается. Это очень печально, потому что число возможных применений этих технологий чрезвычайно велико. За рубежом это очень хорошо понимают и вкладывают в отрасль значительные ресурсы.

Применять наши устройства можно будет не только в туристическом походе, но и, например, на даче. На просторах нашей необъятной Родины есть очень много уголков, где еще нет централизованного электропитания. Для срочных бытовых нужд люди вынуждены включать бензиновые генераторы, но как-то нерационально включать громыхающий киловатный блок для того, чтобы зарядить телефон. С другой стороны, готовка еды все равно происходит на газовой плите от баллона. Соответственно, используя наше устройство, можно будет зарядить телефон или планшет без обязательного включения генератора.

Пока мы работаем над маломощными устройствами, но в перспективе готовимся расширять линейку продукции, так что, возможно, наши источники питания найдут свое применений для решения более глобальных задач. Ввиду высокой удельной энергоемкости и независимости от внешних условий, ими можно будет питать отдаленные автоматические пункты связи или плавучие сигнальные знаки. Особенности конструкции позволяют организовать непрерывное функционирование таких объектов в течение десятка лет без необходимости какого-либо обслуживания.

Что касается того, как пришла идея в голову, то тут сошлись два фактора. Первый — это моя научная база. Более шести лет профессионально занимаясь разработкой разнообразный микроустройств, я ясно понимал все их преимущества и тот революционный потенциал, которые они имеют. Практически любое устройство может быть реализовано в виде микросистемы, и при этом его удельные характеристики будут улучшены на порядок. Этот подход мы и применили для системы генерации электроэнергии. Второй фактор, который привел меня именно к такой идее, — это личный опыт. Я много лет ходил в длительные походы, в том числе в горы. Там, где мы были, не было солнца для использования солнечных батарей, и не было дров, поэтому готовили на газу. Единственное средство связи с внешнем миром — радиотелефон. Запасные батарейки к нему хранили за пазухой, чтобы на сорокоградусном морозе они не разрядились, но и в этом случае время пользования телефоном составляло около 20 минут. Наше устройство очень небольшое, и взять его в поход практически ничего не стоит, но именно оно сможет выручить в самый нужный момент или просто существенно повысит качество отдыха на природе.

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба