Китайские ученые приближаются к заряду умных часов с жарой человеческого тела

ИЛИ технология Носимые устройства и медицинские приборы, кажется, находятся перед прыжком, который до недавнего времени выглядел немыслимым. Исследовательская группа из Пекинского университета представила Первая термоэлектрическая шина, которая может преобразовать тепло тела человека в электричествоПолем Это обнаружение обещает изменить способ питания портативных устройств, уменьшая необходимость в массивных батареях и частых нагрузках.

Инновации основаны на простой теоретической идее: Разница температур между человеческим телом и окружающей средойПолем Наше тело поддерживается при 37 ° C, в то время как температура воздуха обычно варьируется от 20 до 30 ° C. Это различие создает тепловой «зазор», который может использовать новый материал, постоянно производя электроэнергию.

На сегодняшний день, разработанные термоэлектрические материалы, достигли высокой производительности, но не могли объединить истинную гибкость с эластичностью. Команду профессора Лей Тинг впервые удалось объединить эти две функции в один функциональный материалПолем

Результат пришел из сочетания полимерных полупроводников с резиновой резиной, усиленной нанойской сетью, которая обеспечивает проводимость и механическую долговечность. После специальной обработки шина демонстрировала удлинительную способность превышать в 8,5 раза большую начальную длину. Кроме того, когда он был растянут на 150%, он смог вернуть более 90% к своей первоначальной форме – поведение, аналогичное поведению натурального каучука.

Интеграция компонент Дальнейшее улучшение производительности, доводя его до уровней, сравнимых с неорганическими термоэлектрическими материалами, используемыми в экстремальных условиях, таких как в пространстве.

Одной из самых важных особенностей новой шины является Способность его обеспечивать энергию без перерывапоскольку это остается нетронутым. Это делает его идеальным для медицинских устройств, которые должны работать непрерывно, например, портативные датчики для пациентов с сердцем. На сегодняшний день такие устройства основаны на массивных батареях, которые требуют регулярной зарядки. С термоэлектрической шиной они могут просто работать с теплом тела.

Discovery прокладывает путь для более «умных» приложений. Исследователи представляют ткани, которые будут включать в себя трубопроводы, способные распространять энергетические и зарядные устройства, такие как карманный смартфон, при регулировании температуры тела.

В то же время портативные инструменты, используемые в отдаленных областях, могут получить энергию не только от тепла тела, но и даже от огня лагеря, без необходимости внешних источников энергии.

Это развитие считается вехой для так называемых эластомеров N-типа, материалов, которые могут поднимать электроны, сохраняя при этом их устойчивость к механическому напряжению. На сегодняшний день сочетание хорошей электрической производительности с реальной эластичностью оставалось невыполненным. С этим новым открытием перспектива создания поколения оружия, которые будут питаться исключительно телом пользователя, становится гораздо более реалистичной.

[via]