Генератор на запястье
Аккумуляторные батареи — беда носимой электроники. Редкий смартфон сможет протянуть без подзарядки весь день, в случае если им хотя бы время от времени пользуются по назначению. В отыскивании надёжного источника питания для носимых устройств, несколько корейских исследователей обратила внимание на тепло людской тела.
Доктор наук Бен Джин Чо (Byung Jin Cho) из Корейского технологии и передового института науки (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) вместе с сотрудниками представил нательный источник энергии, применяющий термоэлектрический эффект.
Согласно мнению ученых, их эластичный термоэлектрический генератор энергии может стать действенным методом поддержания работоспособности носимых устройств долгое время. Команда создала термоэлемент в виде полосы, что производит электричество из тепла людской тела.
Требования пользователей к носимой электронике прекрасно известны. Она должна быть лёгкой, эластичной и оснащена надёжным и долговечным источником питания. До сих пор в данной роли выступали аккумуляторные батареи, но корейские исследователи уверены, что о них возможно забыть, в случае если применять их устройство.
Термоэлектрические генераторы, минимизирующие ненужную теплопотерю — не новинка, о чём свидетельствует видеоиллюстрация к статье. Как отмечается в релизе KAIST, на сегодня известно две их разновидности.
Органические термогенераторы выстроены на эластичных полимерах, и прекрасно совмещаются с поверхностью кожи человека. В качестве источников энергии для носимых устройств полимеры были бы совершенными, если бы не их низкая выходная мощность. В противовес полимерам, термоэлектрические генераторы на неорганической базе способны производить хватает энергии, но они тяжелы и громоздки.
Команде KAIST удалось совместить несовместимое. Их термоэлемент на стекловолоконной базе лёгкий и действенный в один момент. Как пояснил доктор наук Чо: «Стеклоткань помогает верхней и нижней базой термоэлектрического генератора, оберегая неорганический материал в середине. Это революционный подход к конструкции.
Наряду с этим мы смогли существенно уменьшить вес (приблизительно 0,13 г/см2), что есть ответственным причиной для носимой электроники».
Новый термоэлектрический генератор возможно многократно изогнут. По окончании 120 сгибаний он как и раньше сохраняет высокую производительность. Допустимый радиус изгиба — 20 мм.
Для генератора исследователи создали два вида желеподобной пасты, n-типа на базе теллурида висмута Bi2Te3 и p-типа на базе теллурида сурьмы Sb2Te3 и нанесли пасту на стеклоткань. Пропитав ячейки ткани, она образует плёнку термоэлектрического материала толщиной в пара сотен микрон.
Плотность мощности нового эластичного термоэлектрического генератора в десятки раз выше, чем у известных аналогов. При размерах 10х10 см он способен производить электричество мощностью 40 мВт при разнице температуры воздуха и тела около 31oF (приблизительно 17oC).
по данным Phys.org