"우주의 파괴자"라고 불리는 요가 자세로 변신하려면 인간은 목 뒤의 다리를 고무로 묶어 발가락이 하늘을 향하게 해야 합니다.검비가 아닌 사람들에게는 그 위업이 초인적이거나 심지어 메타인간처럼 보일 수도 있습니다. 그게 사람인가요 아니면 프레첼인가요?이제 초유연성 메타물질은 우리 세계를 진동시키는 풍부하지만 종종 간과되는 에너지로부터 청정 에너지를 생성하는 것과 마찬가지로 엄청난 위업을 수행할 수 있습니다.

소개: 요가에너지.

"우주에는 수많은 잠재적 에너지가 존재합니다.기와"라고 James Niffenegger는 말했습니다.기계 엔지니어국립 재생 에너지 연구소(NREL)에서.파도는 끊임없이 해안을 향해 굴러갑니다.건물이 바람에 흔들린다.자동차가 포장 도로를 우울하게 만듭니다.사소해 보이는 이 모든 움직임에는 잠재적인 가능성이 담겨 있습니다.재생 가능 에너지.우리는 그것을 활용할 방법이 필요합니다.에너지 요가가 도움이 될 수 있습니다.

공식적으로 육각형 분산 내장형 에너지 변환기(또는 줄여서 hexDEEC)라고 불리는 이 매우 유연하고 센티미터 크기의 전기 기계는 첫 번째 특허를 획득했습니다.그리고 한 사람만으로는 늘어날 때마다 100만분의 1줄의 에너지만 생성할 수 있지만(일반 전구는 초당 약 100줄을 소모합니다), 기계는 함께 엮어 발명가가 메타물질이라고 부르는 것, 즉 유연한 직물, 그물을 형성할 수 있습니다., 로프, 의복, 벽, 심지어 이러한 육각형 기계의 집합체로 건설된 도로 전체도 마찬가지입니다.

HexDEEC는 실리콘 고무와 같은 탄력 있고 저렴한 재료로 제작되어 비용 효율적이면서 염분 많은 바다와 같은 비이상적인 조건에 이상적입니다.NREL의 수석 엔지니어이자 hexDEEC 발명자 중 한 명인 Blake Boren은 "바다 바닥에 일련의 hexDEEC를 땋아서 만든 계류용 밧줄을 상상해 보십시오."라고 말했습니다.

"항해용 부표, 계류용 부표, 선박 또는 선박을 고정할 무언가가 필요할 것입니다.파동 에너지 변환기어쨌든," Niffenegger는 덧붙였습니다. "hexDEEC를 사용하면 전력을 생산할 수도 있습니다."

HexDEEC는 원래 더 광범위한 탐구에서 탄생했습니다.NREL의 선임 연구 고문인 Panagiotis George Datskos(Panos로 통칭)와 NREL 수력 프로그램의 수석 엔지니어인 Jochem Weber는 양말 끌기에 쌓이는 정전기와 같이 전기장에서 전기를 생성하는 방법을 찾고 있었습니다.카펫 위에.

Datskos와 Weber는 축적된 전하에 의존하여 전기를 잠시 저장한 다음 생성하는 장치인 정전기 가변 용량 발생기라는 장치를 만들고 싶었습니다.Datskos는 푹신한 양말 하나와 카펫처럼 스프링으로 연결된 두 개의 별도 접시를 짝을 이룰 것을 제안했습니다.파도나 돌풍과 같은 외부 힘이 스프링을 압축하면 양말과 카펫이 합쳐지고 전하가 발생합니다.플레이트를 놓으면 이제 그 전하를 수확하여 부표 센서, 스마트 시계 또는 그리드의 일부에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다.

Datskos와 Weber가 Boren을 데려왔을 때 그는 Boren이 말했듯이 "칼 하나로 여러 당근을 자르는" 보다 민첩하고 스프링이 없는 디자인을 제안했습니다.그의 육각형실리콘고무버전은 자체의 유연한 본체를 활용하여 압축과 개방 사이를 순환하여 귀중한 전기를 생성합니다.육각형 모양은 또한 기계를 더 크고 더 강력한 메타물질로 엮는 것을 가능하게 합니다.

이로써 hexDEEC이 탄생했습니다.

Boren은 "나는 hexDEEC를 구체화하는 몇 가지 혁신을 가지고 게임에 뛰어들었습니다."라고 말했습니다."그런 다음 hexDEEC의 분석적, 수치적, 경험적 감정가인 James는 이 모든 것을 이해하려고 노력했습니다. 이것이 얼마나 현실적입니까?"

hexDEEC 기술은 여전히 ​​이론적이지만 유사한 정전기 가변 용량 발생기는 이미 유망한 결과를 얻었습니다.SBM Offshore라는 한 파도 에너지 회사는 파도 에너지를 사용 가능한 전기로 변환하기 위해 해당 가변 용량 기반 미니 에너지 발전기가 있는 큰 튜브를 연결했습니다.(튜브 디자인을 설명하면서 Niffenegger는 "그것은 벌레의 고리와 같습니다."라고 말했습니다.) 그리고 콜로라도 볼더 대학의 과학자 그룹은 기계 모음이라기보다는 일종의 외계 바다 생물과 유사한 유사한 재료를 만들었습니다.

사촌처럼 hexDEEC도 에너지를 생성하는 것 이상의 일을 할 수 있습니다.액추에이터 모드에서 이러한 메타물질은 형태를 바꿀 수 있습니다. HexDEEC 창은 눈부심을 방지하기 위해 약간 이동할 수 있고, 벽은 강풍이나 지진의 흔들림을 줄이기 위해 단단해질 수 있으며, 태양광 패널은 진동하여 햇빛을 차단하는 먼지를 제거할 수 있습니다.

Boren은 "기본적으로 실시간으로 지속적으로 구조를 조정할 수 있습니다."라고 말했습니다."이론적으로는 hexDEEC 기반 구조의 기하학적 구조를 즉석에서 변경하여 대규모 에너지 이벤트 중 전체 에너지 변환 또는 생존 최적화와 같은 더 큰 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있습니다."

Niffenegger는 "이를 통해 다소 혹독한 바다 조건을 견딜 수 있는 유연한 기술이 가능해지기를 바랍니다. 어려운 시기에는 유연성을 갖는 것이 좋습니다."라고 덧붙였습니다.

Boren은 바다 너머의 hexDEEC에 대한 잠재력을 보고 있습니다.그의 최근 비전은 hexDEEC를 고속도로에 내장하여 자동차가 자체 발광 도로 라인이나 심지어 길가 램프에 전력을 공급할 수 있도록 하는 것입니다.자동차가 hexDEEC 도로를 주행할 때 hexDEEC 구조가 압축됩니다.차량이 이동함에 따라 구조물이 열리고 전기가 생성됩니다.Boren은 "도로 표면적이 넓고 hexDEEC는 유지 관리가 쉽다"고 말했습니다.

그러나 Boren이 hexDEEC 고속도로를 구축하기 전에 그와 Niffenegger는 이러한 이론적 적용이 가능하다는 것을 확인할 뿐만 아니라 전반적인 성능을 잠재적으로 향상시키기 위해 계속해서 설계를 개선할 것입니다.

Boren은 "이 모든 것은 여전히 ​​매우 기초적인 연구입니다."라고 말했습니다."하지만 우리 앞에 어떤 다른 가능성이 있을지 정말 기대됩니다."