
人間はあまり効率的ではありません。歩くとき、1秒あたり約20ワットのエネルギーを無駄にしています。カロリーのすべてを揚力や前進運動に変えるのではなく、そのほとんどをすぐに放散してしまう熱に変えてしまいます。そこで同僚と私は、人間の動きから無駄にされているエネルギーを回収し、約10ワットの電力に変換する方法を考案しました。
私たちのデバイスは、エレクトロウェッティングと呼ばれる物理現象に基づいています。特定の液体に電圧をかけると、液体が動きます。これは、電気エネルギー(電流)を機械エネルギー(液体の動き)に変換することを意味します。私たちはこのプロセスを逆転させ、液体を電極上を移動させるようにしました。この靴の中には、かかとの下とつま先の下にそれぞれ1つずつ、柔軟なプラスチック製のブラダー(袋)があります。これらのブラダーは油と水の混合物で満たされ、細いチューブでつながっています。かかとを踏むと、後ろのブラダーが圧縮され、数ミリリットルの液体がチューブを通って前のブラダーへと移動します。つま先を踏むと、このプロセスが逆転します。
チューブの内側には薄い電極膜が張られており、液体が前後に滑ると電極が充電されます。つまり、逆の現象、つまりエレクトロウェッティング現象です。小型バッテリーにエネルギーが蓄えられ、靴のかかとにあるマイクロUSBポートからアクセスできます。また、Wi-Fiのように、靴から携帯電話のバッテリーに電力を供給する方法も開発しました。軍隊や警察は常時電源供給を歓迎するかもしれませんが、ほとんどの人は靴にコードが接続されていることに不満を感じるのではないでしょうか。