något gammalt är nytt igen: forntida kineser använde en gång fjädrande bambu axelstolpar för att transportera tunga laster. Nu har en forskare designat en fjädrande ryggsäck som genererar elektrisk energi genom att gå, vilket eliminerar behovet av att bära tunga batterier. En sådan bärbar, effektiv kraftkälla kan vara särskilt användbar för soldater, forskare eller hjälparbetare som arbetar i avlägsna områden.
promenader innebär mycket mekanisk energi. Från ett steg till nästa stiger varje höft till exempel och faller cirka 4 till 7 centimeter. Strap på en tung förpackning, och ännu mer energi är inblandad-mycket av det slösas bort. Med ett styvt paket finns det inget sätt att komma åt det, säger muskelfysiolog Lawrence Rom vid University of Pennsylvania i Philadelphia. Så Rom skapade en upphängd ryggsäck som tappar in i denna vertikala rörelse.
Roms pack använder fjädrar för att suspendera lasten från en fast ram, så att den kan rida upp och ner fritt under gång. När förpackningen studsar kör den regelbundet ett tandställ över ett redskap som är fäst vid liten generator på den fasta ramen (se bild), vilket omvandlar den mekaniska energin att gå till elektrisk energi.
ett paket på 38 kilo kan generera högst cirka 7 watt, om Vandraren hustles, säger Rom. I den mer måttliga takten på 5.5 kilometer i timmen kan en belastning på 29 kilo generera cirka 4 watt, mer än tillräckligt för att driva ett antal små bärbara enheter samtidigt, till exempel en mobiltelefon, handhållen GPS, PDA och till och med nattglasögon, rapporterar Rom och kollegor 9 September i Science.
” det är ett smart sätt att ha makt i farten”, säger integrativ fysiolog Rodger Kram från University of Colorado i Boulder. En extra funktion i den upphängda ryggsäcken är att den inte bara genererar ström-det verkar också mer än fördubbla den metaboliska effektiviteten att bära någon belastning, säger Kram. ”Så det kan bara vara en bättre ryggsäck.”
relaterade webbplatser
video av ryggsäcken i aktion (15 MB MPG-fil, fungerar i RealOne Player)
Lawrence Roms webbplats
Rodger Krams webbplats