I en ny uppsats publicerad av Nano Energy , experter från Advanced Technology Institute (ATI) vid University of Surrey beskriver en ny metodik som gör det möjligt för designers av smart-wearables att bättre förstå och förutsäga hur deras produkter skulle prestera när de väl har tillverkats och använts.

Tekniken är centrerad på material som blir elektriskt laddade efter att de kommit i kontakt med varandra, känt som ”triboelektriska material” - till exempel en kam genom hår kan skapa en elektrisk laddning. 'Triboelectric Nanogenerators (TENGs)' använder denna statiska laddning för att skörda energi från rörelse genom en process som kallas elektrostatisk induktion. Över åren, en mängd olika TENG har utformats som kan omvandla nästan alla typer av rörelser till elektricitet. University of Surreys verktyg ger tillverkarna en exakt förståelse av uteffekten som deras design skulle skapa när de väl producerats.

Detta följer nyheten tidigare i år om att ATI tillkännagav skapandet av sitt toppmoderna Nano-Manufacturing Hub för 4 miljoner pund. Den nya anläggningen kommer att producera elektronik i nanoskala i plast för bärbara sensorer, elektroniska taggar och andra elektroniska enheter.

Ishara Dharmasena, ledande forskare på detta projekt från University of Surrey, sade:"Den framtida globala energimixen kommer att bero på förnybara energikällor som solenergi, vind, rörelse, vibrationer och tidvatten. TENGs är en ledande teknik för att fånga och omvandla rörelseenergi till elektricitet, extremt användbar i småskaliga energihanteringsapplikationer. Vårt arbete kommer, för första gången, ge universell vägledning för att utveckla, jämföra och förbättra olika TENG -konstruktioner. Vi förväntar oss denna teknik för hushålls- och industriella elektroniska produkter, till en ny generation mobila och autonoma energikrav. "

Professor Ravi Silva, Direktör för Advanced Technology Institute, sade:"Detta är verkligen ett spännande forskningsområde för vårt team - ett område vi har arbetat med under ett antal år. Vi tror att vårt nya verktyg kommer att vara till stor hjälp för många forskare och designers som undersöker dessa material.

"Världen behöver akut nya former av prisvärda och förnybara energikällor. TENG ger inte bara en underbar möjlighet för konsumentelektronikindustrin, men de är en otroligt spännande materialgrupp som kan användas i alla länder och på avlägsna platser där nationens nät inte sträcker sig, särskilt för radioapparater, trådlösa kommunikationsenheter och medicinsk utrustning. "