Благодаря синергии двух эффектов такие устройства имеют рекордную эффективность

N+1Наука

Желатин и соли железа помогут эффективно преобразовать тепло человеческого тела в электричество

Наталия Самойлова

Han et al. / Science, 2020

Материаловеды разработали термоэлектрический преобразователь на основе желатина и солей железа и калия. Устройство может превращать тепло человеческого тела в электроэнергию с рекордной эффективностью, обеспечивая напряжение в 2,2 вольта. Это возможно за счет синергии двух эффектов — термодиффузионного и термогальванического. Исследование опубликовано в журнале Science.

Получение электроэнергии за счет тепла человеческого тела — одна из самых интересных задач современного материаловедения.Такие преобразователи нужны для питания автономных беспроводных сенсоров и других носимых приборов, однако заставить их работать непросто, так как разница температуры человеческого тела и окружающего пространства невелика. Традиционные термоэлектрические преобразователи на основе узкощелевых полупроводников имеют низкий термоэлектрический коэффициент Зеебека (около 100 микровольт на кельвин), поэтому для их работы требуется большая разность температур. Для питания простейшего сенсора от тепла человеческого тела нужно было бы одновременно использовать несколько тысяч таких преобразователей.

Сейчас ученые разрабатывают термоэлектрические преобразователи на ионной основе, которые могут работать за счет двух разных механизмов — термогальванического и термодиффузионного. В термогальванических преобразователях электроэнергию получают из окислительно-восстановительных реакций между двумя электродами — холодным и горячим. Термодиффузионные преобразователи работают за счет движения заряженных частиц под действием температурного градиента. Ионные преобразователи значительно эффективней полупроводниковых и демонстрируют коэффициент Зеебека порядка милливольт на кельвин.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как задушить чужое начинание в зародыше Как задушить чужое начинание в зародыше

Некоторые работники вечно фонтанируют идеями, и эти фонтаны легко заткнуть

Maxim
Почему сосновая хвоя полезна против вредных бактерий Почему сосновая хвоя полезна против вредных бактерий

Экстракты хвои активны против грамотрицательных бактерий

Популярная механика
ВТБ в девелопменте: есть вещи слаще ренты ВТБ в девелопменте: есть вещи слаще ренты

Сегодня ВТБ является акционером пула крупнейших застройщиков страны

Эксперт
Нина Тарасова: «Следовать за мечтой всегда тяжело, но как жить иначе?» Нина Тарасова: «Следовать за мечтой всегда тяжело, но как жить иначе?»

Как Нина Тарасова из режиссера стала шеф-кондитером

Bones
«Умная» сортировка и никаких «лишних» писем за $99 в год: Basecamp представила бета-версию почтового сервиса Hey «Умная» сортировка и никаких «лишних» писем за $99 в год: Basecamp представила бета-версию почтового сервиса Hey

Какой должна быть электронная почта

VC.RU
Как Как

Сибирские ученые исследуют генотип, который отвечает за высокое качество молока

Популярная механика
Псевдотсуги Мензиса замедлят свой рост в ответ на потепление Псевдотсуги Мензиса замедлят свой рост в ответ на потепление

Псевдотсуги Мензиса станут поглощать меньше углекислого газа

N+1
Кто первым начал коллекционировать картины в России? Кто первым начал коллекционировать картины в России?

Произведения живописи в России начали коллекционировать после XVIII века

Культура.РФ
Ученые разгадали тайны крепости Пор-Бажын Ученые разгадали тайны крепости Пор-Бажын

Строительство крепости началось летом 777 года

Популярная механика
Микроскопический жароустойчивый гриб оказался чемпионом мутаций Микроскопический жароустойчивый гриб оказался чемпионом мутаций

Скорость накопления мутаций у гриба нейроспоры густой оказалась высокой

N+1
Бывший глава рекламного бизнеса Google разочаровался в компании и создал поисковик Neeva — по подписке и без рекламы Бывший глава рекламного бизнеса Google разочаровался в компании и создал поисковик Neeva — по подписке и без рекламы

Альтернатива Google Search

VC.RU
Бегство из зоопарка: взлеты и падения ленинградской рок-звезды Майка Науменко Бегство из зоопарка: взлеты и падения ленинградской рок-звезды Майка Науменко

Глава из книги «Майк Науменко. Бегство из зоопарка»

Forbes
Ночные кошмары у взрослых: 7 частых причин и способы борьбы Ночные кошмары у взрослых: 7 частых причин и способы борьбы

Что вызывает тревожные и страшные сны и как с ними бороться?

Playboy
8 самых провальных ремейков французских комедий, сделанных в Голливуде 8 самых провальных ремейков французских комедий, сделанных в Голливуде

Кажется, будто в Америке не так часто копируют французские фильмы

Maxim
11 произведений искусства, вдохновленных протестами 11 произведений искусства, вдохновленных протестами

Пока одни митингуют, другие увековечивают свои переживания в творчестве

GQ
Катя катит кругосветку Катя катит кругосветку

Третий этап кругосветки. На этот раз Мексика

Мото
Зачем корпорациям думать о психологическом здоровье сотрудников Зачем корпорациям думать о психологическом здоровье сотрудников

Как работа с эмоциональным фоном сотрудников влияет на успешность компании

VC.RU
Геохимики открыли новую модификацию полевого шпата Геохимики открыли новую модификацию полевого шпата

Новые модификации шпатов могут существовать на более глубоких слоях литосферы

N+1
Правила бойни. Гласный и негласный этикет «благородной» войны Правила бойни. Гласный и негласный этикет «благородной» войны

Чем убивать нечестно и можно ли отвести на пленном снайпере душу

Maxim
Трофейный автопарк СССР. Какие машины вывезли из Германии Трофейный автопарк СССР. Какие машины вывезли из Германии

Трофейные автомобили, которые оставили свой след в истории СССР

РБК
«Любой из нас меняет курс мировых событий» «Любой из нас меняет курс мировых событий»

Борис Гребенщиков обсудил с «Огоньком» свой новый альбом

Огонёк
Как научиться защищать себя, если вы привыкли молча страдать? Как научиться защищать себя, если вы привыкли молча страдать?

Как перенастроить свои автоматические реакции и научиться открываться другим

Psychologies
Кино под открытым небом: как организовать кинотеатр у себя на даче Кино под открытым небом: как организовать кинотеатр у себя на даче

Смотрим кино на природе!

Популярная механика
Древняя «щука» оказалась экологическим аналогом осетра Древняя «щука» оказалась экологическим аналогом осетра

Раньше считалось, что она была хищником-засадчиком, напоминавшим щуку

N+1
Фотоомоложение лица:  ответы на все вопросы, результаты и личный опыт редактора Фотоомоложение лица:  ответы на все вопросы, результаты и личный опыт редактора

В чем суть фотоомоложения лица

Cosmopolitan
Виктор Цой — человек своей эпохи или «вечный подросток»? Виктор Цой — человек своей эпохи или «вечный подросток»?

Виктор Цой — порождение и отражение определенной эпохи и музыкант на все времена

Psychologies
Как сотрудникам компаний вести себя в интернете в условиях тотальной слежки Как сотрудникам компаний вести себя в интернете в условиях тотальной слежки

Соцсети давно перестали быть чем-то личным

СНОБ
Пчеловечество в опасности Пчеловечество в опасности

Удастся ли остановить вымирание пчел и как обстоят дела с производством меда

Огонёк
От оружейного шкафа до браслета: 7 необычных опций для автомобиля От оружейного шкафа до браслета: 7 необычных опций для автомобиля

В премиальных брендах авто доступно даже то, о чем не мечтаешь

Популярная механика
От Хабиба до Билана: самые высокооплачиваемые российские звезды до 40 лет От Хабиба до Билана: самые высокооплачиваемые российские звезды до 40 лет

Кто из российских молодых знаменитостей больше всего заработал за 2019 год?

Forbes
Открыть в приложении