V jednom jsou si výsledky všech, co se pokoušeli využít energii z chůze podobné, neujaly se. Nejnověji to zkouší ve výzkumném středisku CIMAV Chihuahua, na severu Mexika. Jejich mechanické zařízení by se mělo montovat do podrážek a nebo vkládat do bot jako vložky. Za pomoci piezoelektrických krystalů by pak při každém kroku vyrábělo elektrický proud. Testovaným prototypem již dobíjeli AAA baterie. I když podle fotografie to vypadá, že by bylo potřeba kupovat boty o pár čísel větší, není tomu tak. Vložka je jen dva palce (5 cm) široká a na výšku má tři milimetry.
Rozměrově podobné zařízení již několik let vyvíjí také firma InStep NanoPower. I když na první pohled vypadají obě stejně, severoameričtí kolegové místo stlačování krystalů vsadili na vymačkávání energie z kapiček. Za nápadem „seveřanů“ stojí Thomas Nikita Krupenkin, universitní profesor z Madisonu s patentem US 7,898,096 B1. Jeho vložky do bot s kuličkami z galistanu a pentaoxidu tantalu mají šanci získávat až 1000 W m −2 (!) Je to tak lákavá hodnota, že Krupenkin, původem Rus, kromě podpory od amerických sponzorů dostal na nové boty peníze i od Evropské unie. Zjistit ale, jak projekt dotovaný European Research Council, ERC pokračuje, je ale takřka nemožné. Pan profesor a president firmy v jedné osobě se ničím novým už od té doby co dostal prostředky nepochlubil a také webové stránky jeho firmy zejí třetím rokem prázdnotou. Nicméně myšlenka je to stále zajímavá a stojí za povšimnutí. Možná i proto, že kdyby napadlo v tom pokračovat a dokončit to někoho z vás, vynaložené prostředky a úsilí by byly k ničemu.
I když se pro popisovaný jev používá složitá formulka „reverzní elektrosmáčivost“, princip zařízení je poměrně jednoduchý. Základem je pohyb kapaliny, v níž jsou vodivé a nevodivé „oblasti“. Kapalinou se pak tlakem postrkuje v kapiláře a ta je osazena sadou elektrod. Proces je reverzibilní a kapalina se může nechat proudit v trubičce jedním směrem a pak zase zpět. Protože v patentové přihlášce profesor nedefinoval délku kapilár, vztahuje se i na sady mikrokapiček jen tak se volně pohupujících v důlcích mezi vrstvami jakéhosi sendviče. A poněvadž i povrch krycích desek může fungovat jako sběrnice povrchového elektrického náboje, lze proud vyrobit i stlačováním jakési důlkovaté houby vhodně „nasáklé“ patřičnou kapalinou. Jinak řečeno to znamená, že i kdybychom se snažili místo kapilár použít jiný tvar, šikovná formulace pana profesora by nás stejně dostala do patentové pasti. Dokonce ani použitím jiné kapaliny bychom se z toho nevyvlekli.
Největší množství energie v těchto systémech lze dosáhnout kapičkami rtuti. Pro použití v botách se kvůli svým jedovatým výparům ale Američané počítají se slitinou gallia, india a cínu (68,5 % Ga, 21,5 % In, 10 % Sn). Říká se jí galistan – podle začátečních písmen prvků, které ji tvoří: Gallium, Indium a Stannum (latinsky cín). Je to látka netoxická a tuhne až při -19 stupních Celsia. Krupenkinovy vložky do bot budou mít vadu krásy o níž se nepíše. Do třeskutých mrazů se nehodí. Ne kvůli tomu, že by přestaly baterie dobíjet, ale proto, že by se z pružných podrážek v mžiku stávaly dřeváky a při troše smůly by mohly ztvrdnout v ne zrovna pro nohu přívětivém tvaru.
Projekt zatím nikdo nezpochybnil a tak nejspíš pokračuje. Pokud v původním předpokladu, potom v botě bude poskládán zhruba dva metry dlouhý kapilární had s asi 1 000 kapičkami (každá 1 mm dlouhá a mezi sousedními 1 mm kapalinového dielektrika). Potřebná plocha pro takové řešení představuje 40 cm čtverečních, což je asi čtvrtina plochy průměrného lidského chodidla. Výška polštářku pod patou by byla dokonce o milimetr nižší, než kolik zamýšlí u nově rozbíhaného projektu Mexičané.
Dva milimetry vysoká vložka v botě by přibližně polovinu z energie došlapu, tedy něco okolo 10 W, měla být využita na stlačování kapiček tekutého kovu. To je mez při níž by chodec neměl mít při chůzi nepříjemné pocity. Reálný odhad čistého výkonu po ošetření o ztráty na jednu nohu je okolo 2 wattů při běžné chůzi.
Jak na tom jsou s výkonem své boty Mexičané neuvádějí. Asi ví proč. Zmiňují jen, že to je v mikro-wattech s poznámkou, že hodnotu ještě vylepšují. Ani fotografie jejich zařízení moc důvěry nevzbuzuje. Prý ale proto, že na ní je testovací aparatura komplikovaně namontovaná na běžnou obuv. Vedoucí týmu Macias má kromě obuvnictví v plánu ještě něco. Na stejném principu vytvořit jakési rohože a chce je rozprostřít před vchody do metra a na hodně frekventovaných veřejných prostranstvích. A to je asi lepší nápad, než být ševcem nabízejícím produkt co divně pruží a který zákazníkovi za pocit nejistého kroku dopřává odměnu chvíli rozsvícené žárovičky.
Myšlenka nechat šlapat „zástupy“ početného národa v metropoli po koberci, který by byl umístěn tak, aby se mu nedalo snadno vyhnout, je podstatně jiná káva. Nejspíš se setká s úspěchem. Je hodně míst, kde je žádoucí prosvětlit schodiště, či temné kouty kam by zavedení sluníčka, nebo drátů elektrického proudu, vyšlo draho. Na rozběhnutí firmy a zajištění slušného živobytí, by se nápad rohožky mohl stát doslova kouzelným koberečkem. Zato na piezokrystalech v botách si vylámala zuby i taková konkurence, jakou je DARPA. Ani za dlouhé vojenské peníze se jí nepodařilo pěšákům zpříjemnit jejich noční přesuny. Vyrobila pro ně kanady s led-diodami zabudovanými do špičky a piezokrystaly v podpatku ale i když se blikající bagančata generálům zamlouvala, v praxi se to neujalo.
Ale kdo ví, třeba to Jihoameričanům tentokrát vyjde a dojdou tak splnění svého cíle – přispět ke snížení oteplování planety...
Prameny: Piezoelectric chin device harvests jaw movements for energy
Investigación y Desarrollo
https://www.instepnanopower.com/Default.aspx