Термоэлектрические системы основаны на технологии, которая использует разницу температур для выработки электроэнергии, и мы видели, как этот подход может быть применен к самому маленькому в мире холодильнику, кастрюлям для приготовления пищи, которые питают смартфоны и даже к термоэлектрической краске.
Новый пример от ученых из Университета Колорадо (UC) исследует повседневный потенциал этой технологии, продемонстрированный в виде кольца, которое собирает энергию из человеческого тела и может даже восстанавливать себя при повреждении.
Термоэлектрическое кольцо является продолжением более ранних исследований группы инженеров-механиков UC, которые в 2018 году продемонстрировали тип электронной кожи, которая может изгибаться, скручиваться и соответствовать фактической коже своего владельца.
Встроенная с датчиками, кожа была спроектирована так, чтобы функционировать как незаметный носимый компьютер, но, возможно, ее самая интересная функция заключалась в том, что она могла исцелять себя при повреждении.
Это было связано со структурой электронной кожи, которая состояла из специального полимера, называемого полиимином, который был легирован наночастицами серебра, создавая химическую связь, которая могла восстановиться в случае разрыва.
Этот атрибут снова является ключевой особенностью новейшего устройства команды, хотя, в отличие от электронной кожи, термоэлектрическое кольцо не нужно подключать к внешнему источнику питания.
Вместо этого оно “превращает тело в батарею”, используя разницу между естественным теплом тела владельца и окружающим воздухом, используя термоэлектрические генераторы для преобразования этого тепла в электричество.
Они состоят из крошечных термоэлектрических чипов, посаженных на полииминовую основу, которые затем соединяются с жидкометаллическими проводами. Это устройство может генерировать один вольт на каждый квадратный сантиметр кожи, которую оно покрывает, что, по словам исследователей, достаточно для питания электроники, такой как часы и фитнес-трекеры.
Удобно, что наборы этих генераторов можно просто соединить вместе, чтобы увеличить выходную мощность в процессе, подобном сборке кусочков Lego. Ученые подсчитали, что версия, увеличенная до размера браслета, может генерировать около 5 вольт.
Кроме того, устройство полностью пригодно для вторичной переработки, а все его компоненты могут быть растворены или отделены для повторного использования путем погружения в специальный раствор.
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances, а видео ниже дает обзор этой технологии.
Источник: