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
7 советов по стилю от Стиви Уандера 7 советов по стилю от Стиви Уандера

Готовьтесь познать безумные и свободные 1970-е

GQ
Вы из будущего! Вы из будущего!

Тренды зумеров: TikTok-мания, онлайн-макияж, персонализация и этичность

Grazia
Правила жизни Анджелины Джоли Правила жизни Анджелины Джоли

Актриса, Лос-Анджелес, 45 лет

Esquire
«Против часовой стрелки: Что такое старение и как с ним бороться» «Против часовой стрелки: Что такое старение и как с ним бороться»

Почему возрастные изменения — это не всегда плохо. Объясняет Полина Лосева

N+1
Откуда не ждали: натуральные ткани могут быть опаснее синтетических Откуда не ждали: натуральные ткани могут быть опаснее синтетических

Растительное волокно — потенциальный враг здоровья

Популярная механика
Рога на носу ископаемого псеводсурка оказались защитой от хищников Рога на носу ископаемого псеводсурка оказались защитой от хищников

Палеонтологи описали шестой вид рогатых сурков по ископаемому материалу

N+1
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
Как убедиться в том, что вы не расист, и начать бороться с дискриминацией Как убедиться в том, что вы не расист, и начать бороться с дискриминацией

Пришло время понять, а точно ли вы не расист, и активно бороться с неравенствами

GQ
Терраса на крыше, бассейн и парк для горожан: «Яндекс» показал свой новый офис Терраса на крыше, бассейн и парк для горожан: «Яндекс» показал свой новый офис

«Яндекс» построит себе новую штаб-квартиру на юго-западе столицы

Forbes
Дом Мельникова: уникальный памятник инженерной мысли Дом Мельникова: уникальный памятник инженерной мысли

Дом Мельникова — икона и символ архитектурного авангарда

Популярная механика
Профили на портретах со временем сместились назад Профили на портретах со временем сместились назад

На большинстве портретов пространства перед персонажем больше, чем за ним

N+1
10 любимых фильмов ужасов Квентина Тарантино 10 любимых фильмов ужасов Квентина Тарантино

Тарантино плохого не посоветует

Maxim
Маршрут для Грефа: зачем Сбербанк покупает конкурента «Яндекс.Карт» Маршрут для Грефа: зачем Сбербанк покупает конкурента «Яндекс.Карт»

Зачем Сбербанк покупает контрольную долю в компании 2ГИС

Forbes
Круче, чем Джоли! 5 российских звезд, ставших иконами стиля на Западе Круче, чем Джоли! 5 российских звезд, ставших иконами стиля на Западе

Стиль этих российских знаменитостей не остался на Западе без внимания!

Cosmopolitan
Зимы не будет: безумный проект по очистке Арктики ото льда Зимы не будет: безумный проект по очистке Арктики ото льда

Полвека назад ученые собирались навсегда очистить Арктику ото льда

Популярная механика
Голодные игры: звезды, которые сидели на опасных диетах ради славы Голодные игры: звезды, которые сидели на опасных диетах ради славы

Как худели знаменитости: стоит ли голодать и какие у этого последствия?

Cosmopolitan
Петр Кабин хочет, чтобы кофе в стаканчиках продавался с бумажной крышкой. Большой бизнес в него не верит. Поверите вы? Петр Кабин хочет, чтобы кофе в стаканчиках продавался с бумажной крышкой. Большой бизнес в него не верит. Поверите вы?

Как монетизировать тренд на осознанность?

Inc.
Черный-черный азот: «парадокс» таблицы Менделеева Черный-черный азот: «парадокс» таблицы Менделеева

Долгие годы азот считался «неудачником» в мире химиков

Популярная механика
Кто создал проект Loóna, благодаря которому Наталья Водянова крепче спит Кто создал проект Loóna, благодаря которому Наталья Водянова крепче спит

Команда российских разработчиков, которая придумала гениальный проект

GQ
В гостях хорошо В гостях хорошо

Интерьер гостевого дома, предназначенного для отдыха на природе

SALON-Interior
Почему ссоры с родными ранят особенно больно? Почему ссоры с родными ранят особенно больно?

Иногда именно близкие люди причиняют больше всего боли. Почему так происходит?

Psychologies
«Нормальные сюда не попадают»: как я провела пять дней в психбольнице «Нормальные сюда не попадают»: как я провела пять дней в психбольнице

Психоневрологические диспансеры похожи на ГУЛАГ?

Cosmopolitan
Салахова, Лазарева, Горалик, Кройтор — о деле Юлии Цветковой Салахова, Лазарева, Горалик, Кройтор — о деле Юлии Цветковой

Размышляем о восприятии женского тела, женственности и деле Юлии Цветковой

РБК
Страна монолога: о чем говорит условный приговор Кириллу Серебренникову Страна монолога: о чем говорит условный приговор Кириллу Серебренникову

Почему вместо диалога мы опять услышали монолог?

РБК
Инвестиции под арестом: как ослабить силовое давление на венчурный бизнес? Инвестиции под арестом: как ослабить силовое давление на венчурный бизнес?

Какие последствия может иметь силовое давление на венчурных инвесторов?

Forbes
Создать формулу разлагаемых чехлов для iPhone и найти производство: опыт российского проекта SolomaCase Создать формулу разлагаемых чехлов для iPhone и найти производство: опыт российского проекта SolomaCase

Марина Бебина и Георгий Мазуров вложили в проект экочехлов 500 тысяч рублей

VC.RU
«Я никогда не занимался бизнесом, чтобы зарабатывать деньги». Ричард Брэнсон — о неудачах, репутации и счастье «Я никогда не занимался бизнесом, чтобы зарабатывать деньги». Ричард Брэнсон — о неудачах, репутации и счастье

Ричард Брэнсон — о целях бизнеса, правилах делегирования и управления компанией

Inc.
Философия стоиков как путь к успеху: почему чтобы попасть в цель, нужно перестать этого хотеть Философия стоиков как путь к успеху: почему чтобы попасть в цель, нужно перестать этого хотеть

Фрагмент книги «Сила спокойствия» Райана Холидея

Inc.
Самые выгодные бюджетные франшизы: как получить прибыльный бизнес, вложив до 1 млн рублей Самые выгодные бюджетные франшизы: как получить прибыльный бизнес, вложив до 1 млн рублей

Лучшие франчайзинговые проекты по демократичной цене

Forbes
Открыть в приложении