[发明专利]使用液晶-磁性粒子复合粒子的电能收集

说明书

本发明涉及使用液晶‑磁性粒子复合粒子的电能收集。本发明公开了一种使用由液晶和磁性粒子组成的粒子系统在组织中产生电流和/或电压的方法和装置。

相关申请的交叉引用以及优先权声明

本专利申请要求2017年7月7日递交的美国临时专利申请No.62/529,864、“Electricity Energy Harvesting with Liquid Crystal-magnetic ParticleComposite Particles”的优先权，上述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

公开的实施方式提供了用于刺激活体组织的方法和装置。

背景技术

传统上，已经完成了利用液晶收集能量的工作，其中，如Kittipaisalsilpa,K.,Kato,T.&Suzuki,Y.于2016年在日本东京的东京大学的机械工程部门的一月刊LIQUID-CRYSTAL-ENHANCED ELECTROSTATIC VIBRATION的第37-40页的标题为“Liquid-crystal-enhanced electrostatic vibration generator”(Kittipaisalsilpa等人，其全部内容通过引用并入本文)的发表物所教导的，液晶上的机械运动被转换为电能。在所述发表物中描述的装置是夹在电极之间的液晶材料的平面结构。

F.Castles于2011年在美国物理联合会学术期刊(AIP Advances)的标题为“Thelimits of flexoelectricity in liquid crystals”的发表物中理论上分析了相似的结构，参见AIP Advances，1(3)，第1-7页(其全部内容通过引用并入本文)。已经示出浸入液晶中的磁性粒子能够控制晶体的取向，参见Wang,M等人在2014年的纳米快报(NanoLetters)，第14期，第3966-3971页中的“Magnetically Actuated Liquid Crystals”(其全部内容通过引用并入本文)。

发明内容

公开的实施方式提供了一种用于使用包括液晶和磁性粒子的粒子系统来在组织中产生电流和/或电压的方法和装置。

根据至少一个实施方式，各方法和装置可以使用在一个或多个粒子系统中的液晶内的磁性粒子来传输机械能，使得由所述一个或多个粒子系统产生电能。

附图说明

特别地参考附图进行详细的描述，其中：

图1示出了装置的器件部件的示例。

图2示出了在图1中示出的器件对施加的磁场的响应的示例。

具体实施方式

本申请中公开的创新概念建立在2018年4月27日递交的美国非临时专利申请序号No.15/964,289、标题为“APPARATUS AND METHOD FOR REMOTE DETECTION OF ELECTRICFIELDS IN LIVING TISSUES USING MAGNETIC PARTICLES AND LIQUID CRYSTALS”中描述的创新上，其全部公开内容通过引用并入本文。在该较早的申请中公开的创新概念涉及使用液晶/磁性粒子来检测组织的电状态。然而，本发明公开的实施方式则关于如何能够使用类似的粒子结构来改变受试者的组织的电状态。

出于本说明书的目的，术语“受试者”包括但不限于患有或不患有疾病的人或其它动物。同样，术语“液晶组分”包括但不限于具有取决于取向的电特性的任何材料，例如，驻极体形式的液晶。驻极体是极化的介电材料片，类似于永久磁铁，例如，如Kittipaisalsilpa等人的描述。