Strategic Elements Ltd. meldt meerdere succesvolle ontwikkelingen van de Energy InkTM, een revolutionaire nieuwe energiebron die elektrische energie genereert uit vocht in de lucht. In een succesvolle demonstratie werd het vermogen van een Energy Ink-batterij, die uitsluitend door vocht wordt gevoed, vergeleken met het basisvermogen dat wordt verbruikt door een toonaangevende glucosemonitoring patch op de huid. De extreem dunne, flexibele, milieuvriendelijke Energy Ink-batterij genereerde meer dan 200% meer vermogen dan nodig was.

Het succesvolle ontwerp en de fabricage van programmeerbare belastingssimulatoren bleken de beschikbare gegevens voor het engineeringteam te vergroten, het testen te versnellen en de optimalisatie van de technologie te stimuleren. Er zijn nu miljoenen datapunten verzameld voor gebruik in de engineering en om een toekomstige databank te vormen voor besprekingen met OEM-fabrikanten. Met behulp van gegevens van programmeerbare belastingssimulatoren en andere bronnen werd voor het eerst een eenvoudig energiebeheersysteem gecombineerd met de Energy Ink-technologie.

Uit de eerste tests bleek een toename van meer dan 500% in vermogensdichtheid of vermogen per vierkante centimeter. Een kleiner apparaat (met energiebeheer) met een kwart van het oppervlak kon meer dan 5 keer het vermogen genereren van het grotere apparaat (zonder energiebeheer) bij exact dezelfde belasting. Vermogensbeheersystemen bleken het potentieel te hebben om de prestaties van een energie-inktoplossing drastisch te verhogen.

Skin Patch Energy Ink: Er werd een demonstratie ontworpen om het vermogen van de Energy Ink-batterij te meten in vergelijking met het basisvermogen dat wordt verbruikt door een toonaangevende huidpleister voor glucosemonitoring. De test was bedoeld om zowel het vermogen van de Energy Ink-technologie om een vergelijkbaar glucosemonitoringapparaat van stroom te voorzien te valideren als te onderzoeken hoeveel meer het Energy Ink-apparaat zou kunnen aandrijven. Er bestaat bijvoorbeeld een sterke wens om meer sensoren en draadloze technologieën in huidpleisters op te nemen, maar dit wordt beperkt door de grootte en capaciteit van de batterij die in dergelijke kleine apparaten kan worden ingebouwd.

Eén test bestond uit twee cellen van 6x6 cm en één test met twee cellen van 4x4 cm. Beide tests werden een week lang continu uitgevoerd en toonden een vermogen aan van respectievelijk 300% en 200% van het totale vermogen dat door een toonaangevend huidpleisterapparaat wordt gebruikt. Miljoenen mensen wereldwijd gebruiken dit soort apparaten om de frequentie van dagelijkse bloedglucosecontroles via de vingerprik te verminderen en de glucosespiegel beter te beheren.

De ACC is bezorgd over de kinderveiligheid van de knoop- en muntcelbatterijen die in dit soort apparaten worden gebruikt en heeft in 2022 fabrikanten/kleinhandelaren gelast te voldoen aan strenge nieuwe Australische verplichte veiligheids- en informatienormen. Aangezien het gebruik van deze apparaten naar verwachting wereldwijd sterk zal toenemen, is het duidelijke doel voor fabrikanten om de apparaten zo onopvallend mogelijk te maken, meer geavanceerde detectie te bieden, de kosten laag te houden en vriendelijker voor het milieu te zijn. De voordelen van de Energy Ink-technologie sluiten aan bij deze doelstellingen en omvatten flexibiliteit, dunheid en de mogelijkheid om verschillende formaten te printen met behulp van milieuvriendelijke materialen.

Optimalisatie van het vermogen van apparaten: In Perth is een extra laboratorium opgericht, waar verschillende elektronische ingenieurs van Stealth Technologies de basis leggen voor het testen van batterijapparaten met het oog op de integratie van commerciële en consumentenapparaten. Er werden met succes programmeerbare belastingssimulatoren ontwikkeld en na kalibratie met toonaangevende wetenschappelijke testapparatuur gebruikt met batterijcellen die door het team van de UNSW werden vervaardigd en verzonden. In totaal werden vier belastingssimulatoren gebouwd en gebruikt tijdens het kwartaal.

Vanwege de waarde die wordt ontsloten door het gebruik van de belastingssimulatoren is het team van plan om in het volgende kwartaal nog meer simulatoren te bouwen en te gebruiken. Een belangrijk doel van het gebruik van de belastingssimulator was het verzamelen van gegevens om na te gaan hoe de prestaties van het apparaat kunnen worden geoptimaliseerd. De potentiële waarde die kan worden gerealiseerd met deze benadering van apparaatoptimalisatie werd gevalideerd door een test die een toename van meer dan 500% in de vermogensdichtheid of het vermogen per vierkante centimeter liet zien.

Dit werd bereikt door twee cellen van 4x4 cm te gebruiken als basislijn en vervolgens aan twee cellen van 2x2 cm vermogensbeheer toe te voegen. Het kleinere apparaat met een kwart van het oppervlak kon meer dan 5 keer het vermogen genereren van het grotere apparaat bij exact dezelfde belasting. Het optimaliseren van apparaten door verdere ontwikkeling van de celtechnologie en extra vermogensbeheer biedt aanzienlijke voordelen.

Optimalisatie van het vermogen van apparaten In Perth is een extra laboratorium opgericht, waar verschillende elektrotechnici van Stealth Technologies de basis leggen voor het testen van batterijapparaten met het oog op de integratie van commerciële en consumentenapparaten. Er werden met succes programmeerbare belastingssimulatoren ontwikkeld en na kalibratie met toonaangevende wetenschappelijke testapparatuur gebruikt met batterijcellen die door het team van de UNSW werden vervaardigd en verzonden. In totaal werden vier belastingssimulatoren gebouwd en gebruikt tijdens het kwartaal.

Vanwege de waarde die wordt ontsloten door het gebruik van de belastingssimulatoren is het team van plan om in het volgende kwartaal nog meer simulatoren te bouwen en te gebruiken. Een belangrijk doel van het gebruik van de belastingssimulator was het verzamelen van gegevens om na te gaan hoe de prestaties van het apparaat kunnen worden geoptimaliseerd. De potentiële waarde die kan worden gerealiseerd met deze benadering van apparaatoptimalisatie werd gevalideerd door een test die een toename van meer dan 500% in de vermogensdichtheid of het vermogen per vierkante centimeter liet zien.

Dit werd bereikt door twee cellen van 4x4 cm te gebruiken als basislijn en vervolgens aan twee cellen van 2x2 cm vermogensbeheer toe te voegen. Het kleinere apparaat met een kwart van het oppervlak kon meer dan 5 keer het vermogen genereren van het grotere apparaat bij exact dezelfde belasting. Het optimaliseren van apparaten door verdere ontwikkeling van de celtechnologie en aanvullend energiebeheer biedt aanzienlijke voordelen.

Energie-inktsystemen op grotere schaal: De Energy InkTM -technologie staat nog in de kinderschoenen en de fundamentele bovengrens van aspecten als maximaal vermogen, duur en energiedichtheid is nog onbekend. Gedrukte cellen op basis van grafeenoxide die energie genereren uit watermoleculen in de lucht hebben het potentieel om een apparaat rechtstreeks aan te drijven, een batterij aan te vullen door de levensduur te verlengen of energie te leveren voor batterijopslag. De wereldwijde behoefte aan meer innovatieve, hernieuwbare energieopwekking en energiebronnen zal naar verwachting aanzienlijk toenemen.

Elektronische huidpleisters vormen momenteel een grote markt van USD 10 miljard1 en blijven de focus van het Bedrijf op korte termijn. Deze producten verschaffen sport-, gezondheids- en andere informatie via op het menselijk lichaam aangebrachte apparaten en gebruiken momenteel starre alkalinebatterijen of batterijen met lithiummateriaal. De markt voor huidpleisters zal naar verwachting groeien tot 27 miljard USD in 20331.

Door het aanzienlijke ontwikkelingssucces van het team is echter een potentieel O&O-pad geopend voor Energy Ink-systemen op grotere schaal, hetzij via packs met meerdere aangesloten cellen, hetzij via grotere celformaten.