Powering the future | Vineet Edupuganti | TEDxMtHood

Я хочу начать с просьбы всех вас
простой вопрос, сколько из вас пожелаете
что ваш ноутбук для ноутбука или другое устройство
выбора имеют более продолжительную батарею
поднимите руки, ладно.
у меня две руки, да, я люблю это
Я думаю, что наша реакция на это очень много
способов, представляющих наши основополагающие
философия, когда дело касается наших устройств
будь то в бытовой электронике
приборы или даже совсем недавно наши
новые электромобили, мы хотим, чтобы наши
батареи должны оставаться как можно дольше
и наконец, когда мы закончим с
их мы склонны просто выбросить их так
с этим фоном вы, вероятно, можете
представьте, насколько я был удивлен
пересекая область переходных процессов или
биоразлагаемой электроники из-за
акцент, который мы традиционно ставим на
долговечные устройства длительного хранения
даже остановился , чтобы рассмотреть достоинства
противоположные устройства, которые ухудшают
намеренно с течением времени, но, как я думал
еще несколько я начинаю понимать, как
полезными они могли бы позволить взглянуть
на пару примеров рассмотрим
ситуация, как разлив нефти, где
чувствительность может быть невероятно важной
мы не можем просто сбросить тысячи нормальных
датчиков в океан, потому что для одного
было бы очень сложно вернуть все
их, и если бы мы оставили их за этим
может на самом деле
Окружающая среда
контр-интуитивно, потому что некоторые из
эти датчики могут фактически содержать
токсичные элементы, в которых
электроника входит и маблина
эффективный дешевый и, прежде всего, доброкачественный
системы, к которым применяется такая же логика
сельскохозяйственное и экологическое зондирование
и биоразлагаемая бытовая электроника
как ваши ноутбуки и телефоны могли бы помочь
минимизировать миллионы тонн
электронные отходы , которые все чаще
были связаны с экологическими и
проблемы со здоровьем
но, возможно, самый соблазнительный
применение всех, по крайней мере, в моем сознании
в области медицины есть
много проблем , которые возникают в
желудочно-кишечный тракт человеческого тела
например, представьте себе небольшую капсулу
не более, чем таблетка по рецепту, которая
вы могли бы взять, и вы могли бы проглотить
эта капсула и по мере ее прохождения
ваше тело будет динамически передавать
информация это может быть от температуры
кислотности или любой другой переменной, вы можете
представьте, а затем медленно по курсу
в течение следующих нескольких часов было бы
теперь безвредны
мониторинга в реальном времени
бесценная информация не только для вас
но вашему врачу людям, пытающимся
лучше понять болезни и все это
с абсолютно никакого риска для вас в
пациент
более того, вы могли бы даже внедрить
система с контролируемым высвобождением лекарств
в эту маленькую капсулу, так что теперь вы
а не просто использовать его для мониторинга, но для
что-то столь же мощное, как целевой препарат
доставка поэтому излишне сказать после
слыша обо всех этих возможностях
был очень возбужден, у меня был фон в
исследований и материаловедения, и поэтому я
чувствовал, что это было прямо вверх по моей аллее
и логическим первым шагом было вычисление
, что именно было сделано в
области до сих пор и летом 2015 года
когда я впервые начал спрашивать
вопросы я был довольно удивлен, чтобы найти
что ответ действительно не так много
Я видел, что переходная электроника была
все еще растущая и растущая область, но
осталось много места
непокрытой, и поэтому естественная прогрессия
было выяснить , где я вписываюсь в пределах
этот широкий охват, и я понял, что на
Сердцем любой системы является батарея
который служит в качестве бортового источника питания
поэтому я думал, что могу
сосредоточиться на этом
компонент я мог бы сделать
Самая большая разница. Я провел следующий
несколько месяцев проводят фоновые исследования
чтение журнальных статей и, в конечном итоге,
я
придумал мой собственный дизайн для
биоразлагаемой батареи, и результат был
это устройство, состоящее из магния и
железо, оба из которых полностью
биоразлагаемые и биосовместимые металлы
которые можно безопасно использовать в пределах
контекста либо тела, либо
окружающей среды общий объем
устройство было порядка просто кубического
миллиметров настолько мала и
она была способна обеспечить мощность для
более 30 часов и полностью растворяется в
продолжительность всего нескольких дней, как вы можете
см. в этих изображениях, это также было
велико , что производительность из
батарея сравнима и фактически превышена
те из многих исследований, которые были
ранее сообщалось и в цифрах лучше
производительность была также более экономичной
в то время как совмещая совершенно с
требования к маломощным электронным
системы, демонстрирующие
применимость в малой короткой продолжительности
датчики, которые являются действительно отличным результатом и
последняя часть моей работы , связанной
разработка эффективной модели, которая могла бы
внимательно отслеживать реальные данные и
существенно прогнозируют производительность батареи
с течением времени, и это означало, что
вместо того, чтобы запускать экспериментальные
тесты вручную для десятков или даже сотен
часов вы можете просто указать
несколько параметров, а затем
немедленно определите, как аккумулятор
выполнять в конкретных приложениях, которые
является основным хранителем времени и ресурсов
так что это была действительно моя
разработка и моделирование
биоразлагаемая батарея, и все же для всех
великие результаты, я думаю,
моя работа, которую я очень хорошо наслаждался
был просто явным экспериментом I
подумайте, что только когда вы действительно получите
переход на проект, который вы начинаете
реализовать так много вариантов
вещей, которые вы можете сделать, некоторые из которых
неизбежно приведет к новым знаниям
и в некоторых редких случаях даже
прорывы на самом деле я заметил
во время моего путешествия, что это был
небольшие не столь значительные изменения, которые
смогли оказать наибольшее влияние на меня
заметил довольно
мой процесс тестирования, например, что
магний, который был одним из моих основных
материалы на самом деле сильно ухудшались
слишком быстро, чтобы иметь практическую ценность и
поэтому я был со всеми своими устремлениями
глядя на аккумулятор, который не был
фактически не функционировал
фактически производя достаточную мощность и так
конечно, я долго думал о
как я мог бы преодолеть эту проблему
включая множество действительно сложных и
очень подробные решения, когда
в конце концов я подумал, почему я просто не
попробуйте использовать сплав, я думал, что
точно так же, как сталь очень отличается от
чистого железа в его реальных свойствах, что
магниевый сплав мог бы
высокая производительность по сравнению с
чистого магния и что действительно
Примечательно , что с точки зрения
состав этих двух материалов был
практически идентичны
сплав просто добавлен в три процента
алюминий и один процент цинка и все же
когда я сделал это маленькое устройство изменения
производительность улучшилась более чем в шесть раз
которые в конечном итоге является одним из моих главных
Выводы
Я думаю, что здесь есть главный урок.
наших лучших прорывов может исходить из
неожиданные места не только верны в моем
исследования, но также
ограничивается исследовательской лабораторией
что поле мы должны научиться
принять нетрадиционное и принять
отступайте каждый раз в то время и смотрите
на более широкой картине, если бы у меня не было
рассмотренный с использованием сплава, который был
гораздо более простое материальное решение, чем
другие варианты, которые я смотрел, я бы
пропустили один из моих ключей
открытий, если мы не используем модели как
упрощая абстракции процесс
совершенствование и совершенствование наших устройств
становится экспоненциально более сложным и
на еще более высоком уровне, если мы откажемся от
сдвинуть фундаментальную парадигму, в которой
мы рассматриваем наши электронные устройства в порядке
для размещения более простых
технология биоразлагаемой электроники мы
риск отсутствует в серии захватывающих
Приложения
может действительно трансформировать нашу жизнь за
лучше один из моих любимых цитат из
великий Леонардо да Винчи, который однажды
говорит, что простота
изощренность, и я думаю, что
цитата говорит нам так прямо, что это
не все о сложности и причудливости
несмотря на то, что некоторые люди считают, что мы
действительно нужны самые элегантные и
открытые решения представляют мир в
который вы могли бы подбросить
свалки, не беспокоясь о
загрязнение воображает мир, в котором вы
может получить ценную информацию о вашем
тела или окружающей среды с абсолютно
без риска причинить вред 10 минут назад
возможно , все это звучало как
надуманные футуристические возможности, но
Я надеюсь, что все мои разговоры показывают, что
мы действительно не так уж далеки
есть так много, что мы можем добиться в
переходная электроника и Beyond by
глядя на проблемы полностью
различные углы, а затем используя
простые и интуитивные подходы
придумать эффективные ответы, мы
есть все это неиспользованный потенциал
что мы могли бы сделать, если бы мы наконец поняли
это Спасибо
[Аплодисменты]