Çanta e re e shpinës bën që ngarkesat të ndjehen më të lehta dhe fuqizohet duke grumbulluar energji nga ecja

Alpinistët, ushtarët dhe fëmijët e shkollës, të gjithë e dinë barrën e një çantë shpine të rëndë. Por tani, studiuesit kanë zhvilluar një prototip që jo vetëm që i bën ngarkesat të ndjehen rreth 20% më të lehta, por gjithashtu mbledh energji nga lëvizjet njerëzore për të furnizuar pjesët e vogla elektronike. Çanta e re e shpinës, e raportuar në ACS Nano, mund të jetë veçanërisht e dobishme për atletët, eksploruesit dhe forcat shpëtuese ndaj fatkeqësive që punojnë në zona të largëta pa energji elektrike, thonë studiuesit.

Çantat e shpinës përdoren gjerësisht në jetën e përditshme për mbajtjen e ngarkesave. Megjithatë, me kalimin e kohës, ecja ose vrapimi me një ngarkesë të rëndë mund të shkaktojë dhimbje shpine dhe qafe. Gjithashtu, çantat e shpinës në zonat e shkreta (ose edhe ato në qytete që nuk kanë akses të gatshëm për një karikues) mund të dëshirojnë një çantë që mund të shfrytëzojë energjinë mekanike të ecjes për të furnizuar pjesët elektronike portative ose sensorët e monitorimit të shëndetit. Më parë, studiuesit kanë përdorur nanogjeneratorë triboelektrikë (TENG); pajisje të vogla që shndërrojnë energjinë mekanike në energji elektrike; për të prodhuar çanta shpine për grumbullimin e energjisë, por ato kishin rezultate relativisht të ulëta dhe nuk ofronin përfitime të shumta, të tilla si lehtësimi i ngarkesës ose absorbimi i goditjeve. Zhong Lin Wang, Jia Cheng dhe kolegët e tij donin të krijonin një prototip që i kapërceu këto kufizime.

Për të kursyer punën dhe për të absorbuar goditjet, studiuesit përfshinë në çantë shpine dy elastomere që zgjateshin dhe tkurreshin, duke e mbajtur çantën të palëvizshme ndërsa përdoruesi ecte. Kjo rezultoi në një forcë të reduktuar rreth 20% të përdoruesit. Ndërkohë, lëvizja midis kornizës së çantës së shpinës dhe ngarkesës së saj gjatë ecjes bënin që një TENG të kthente energjinë mekanike në energji elektrike, me 14% efikasitet. Studiuesit treguan se çanta mund të furnizonte një LED, një orë elektrike dhe tuba fluoreshente. Sapo të tejkalohen disa sfida, të tilla si përmirësimi i efikasitetit të shndërrimit të energjisë, çanta e shpinës ka një potencial premtues si një burim energjie për pjesë elektronike që mund të vishen dhe janë portabël, GPS dhe sensorë të kujdesit shëndetësor, thonë studiuesit.