حذاء جديد للمشي قادر على توليد الطاقة الكهربائية

تجربته بالصحراء الناميبية لمسافة 160 كلم

أخيرا، أسفر التحدي القائم لتطوير تكنولوجيا لإعادةشحن بطارية الهاتف الخلوي عبر مصدر كهربائي من دون موصلات، وهو أحد أصعب الأهداف تحقيقا في الصناعة الإلكترونية، عن إنتاج نموذج فعال قابل للتشغيل.
فقد أدخل العلماء في وكالة الأبحاث الدفاعية والتقييم )ديرا(، وهي أحد أكبر المنظمات الأوروبية للأبحاث وأهمها، تحسينات على تكنولوجيا شحن البطاريات التي تولد عبر المشي طاقة كهربائية أكبر بكثير مما كانت توفره في السابق الأجهزة الصلبة.
تقوم علبة السيراميك الصغيرة، التي طورها الفريق، والمغلفة بالفولاذ والمزودة بنظام ذراعي متطور يوضع داخل كعب حذاء مشي بتحويل الطاقة الميكانيكية التي يولدها المشي الى طاقة مناسبة لشحن بطارية من خلال جهاز كهربائي إجهادي. اذ يولد الضغط وحركة الانثناء طاقة كهربائية تكفي لإعادة شحن بطارية هاتف خلوي.
قام تريفور بايليس، مخترع النموذج الأولي لهذا الجهاز باختباره في يونيو الماضي خلال مسيرة راجلة طولها 160 كلم )100 ميل( عبر الصحراء الناميبية حيث كان يتصل بالمملكة المتحدة من هاتف خليوي يعمل على الطاقة التي يولدها المشي.
أمضى العلماء سنوات طويلة في العمل على تطوير مواد كهربائية إجهادية قادرة على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء، ويمكن استعمال الكهرباء المولدة لتشغيل مجموعة تجهيزات، مثل أجهزة الكومبيوتر المحمولة وتلك التي بحجم راحة اليد أو الأنظمة الشاملة لتحديد الموقع، مما يتيح للناس استعمالها في مواقع لا تتوفر فيها التوصيلات الكهربائية.
إن بايليس، مخترع الراديو الذي يعمل على الحركة الساعية، هو الذي أوجد الفكرة المبتكرة لحذاء يشحن البطاريات. هذا وسيؤدي التعاون بين ديرا وشركة Electric Shoe Company )إي أس سي( النشأة حديثا إلى تصنيع أحذية يتضمن كعبها هذه التكنولوجيا المتطورة وإلى دعم تحقيق إمكانية تحويل الطاقة التي يستهلكها المشي الى طاقة كهربائية قابلة للاستعمال.
قال المدير الاداري في شركة إي أس سي، بيرز هابرد مايلز: )نريد ان نصبح كشركة إنتل لكن في مجال صناعة الأحذية. لقد حققنا إنجازات مهمة في مجالي الأبحاث والتطوير لكنها تصب أكثر في مجال علم المواد. حاليا، نضع جانبا مبلغا مهما من المال لتمويل الأبحاث والتطويرات الإلكترونية(.
وقد شرح ان التصاميم التي تدرس حاليا لتوليد الكهرباء عبر المشي تتضن كذلك تصاميم كهربائية اجهادية وميكانيكية كهربائية مثل الدينامو والطاقة الشمسية. وأما مفتاح هذه العملية فيمكن في فعالية التحويل. ذلك أن الأجهزة الكهربائية الاجهادية تولد الفلطات لكن إنتاج الطاقة لا يتم مباشرة.
وأضاف السيد هابرد مايلز: )نحن حاليا في المرحلة الأولى من هذا المشروع حيث يتركز هدفنا الأول على إجراء دراسة جدوى لمختلف وسائل التكنولوجيا التي يمكن استعمالها لتحويل الطاقة الناتجة من المشي إلى طاقة كهربائية. نحن بحاجة إلى معرفة مستوى الطاقة الكهربائية التي يمكننا توليدها بشكل مستمر وموثوق منه فضلا عن كيفية تخزين هذه الطاقة. عندما يتم ذلك سنختبر مجموعة تطبيقات مختلفة من هواتف خليوية إلى أنظمة شاملة لتحديد الموقع أو حتى ملابس ذكية. ستكون المرحلة الثانية كناية عن برنامج تطوير كامل مع شركاء جدد يعملون في مجالات صناعية متصلة(.
ويقول د. ستيف ما هون المدير التقني في ديرا : )تطلب هذا التحدي فريقا من الخبراء يجمعون بين الاطلاع الواسع على المواد والدراية في مجالي الهندسة الميكانيكية والكهربائية. وقد جعل هذا الحل المبتكر شحن البطارية عبر المشي أمرا ممكنا. يمكن استعمال هذه الطاقة لتشغيل كل ما يتطلب قدرة خرج مشابهة مثل بطاريات المصابيح والأنظمة الشاملة لتحديد الموقع.