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
Большой развод Большой развод

Почему адвокат Александр Добровинский неизменно появляется на публике в бабочке

Forbes
Мяу по-русски Мяу по-русски

Налаживая связь с человеком, кошки изменили тональность мяуканья

Популярная механика
«Хочу превратить всю страну в Парк высоких технологий»: интервью с последним оставшимся на свободе серьезным соперником Лукашенко «Хочу превратить всю страну в Парк высоких технологий»: интервью с последним оставшимся на свободе серьезным соперником Лукашенко

Валерий Цепкало — претендент на участие в выборах президента Белоруссии

Forbes
«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
Семь главных фишек Audi A7 Семь главных фишек Audi A7

Полный годовой отчёт тест-драйва Audi A7

Популярная механика
Отрывок неопубликованного романа Владимира Ермолаева из цикла «Случайная книга» Отрывок неопубликованного романа Владимира Ермолаева из цикла «Случайная книга»

Начало неопубликованного романа Владимира Ермолаева из цикла «Случайная книга»

СНОБ
Мобильный оркестр: какие приложения для прослушивания музыки выбрать Мобильный оркестр: какие приложения для прослушивания музыки выбрать

Существует множество потоковых сервисов для прослушивания музыки

Популярная механика
Помолчите хоть немного. Как шум вокруг нас мешает творить, работать и просто жить Помолчите хоть немного. Как шум вокруг нас мешает творить, работать и просто жить

Отрывок из книги Райана Холидея «Сила спокойствия»

Forbes
Одна вокруг света на карантине: как не стать чьим-то ужином в дикой природе Одна вокруг света на карантине: как не стать чьим-то ужином в дикой природе

74-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Возвращение Возвращение

Интервью с актером и победителем шоу «Танцы со звёздами» Иваном Стебуновым

OK!
«Толстеет от воздуха»: почему инсулин убивает стройность и как изменить рацион «Толстеет от воздуха»: почему инсулин убивает стройность и как изменить рацион

На что обратить внимание в рационе, чтобы ощущать себя более легкой

Cosmopolitan
Елена Болюбах Елена Болюбах

Психолог Елена Болюбах руководит кризисным центром для женщин

Собака.ru
Полнолуние Полнолуние

Родкер лежал в лунном кратере среди отработанных ракетных дюз

Наука и жизнь
Сервис, который позволяет пользователям зарабатывать до $1 млн: история Udemy Сервис, который позволяет пользователям зарабатывать до $1 млн: история Udemy

Как выходец из Турции создал образовательную онлайн-платформу

Forbes
5 черепно-мозговых травм, породивших гениев 5 черепно-мозговых травм, породивших гениев

Савантизм — состояние, которое приводит к появлению выдающихся способностей

Популярная механика
Ёлка: «В шоу-бизнесе в одиночку не выжить» Ёлка: «В шоу-бизнесе в одиночку не выжить»

Ёлка предпочитает уделять свое время созданию качественной музыки

Cosmopolitan
Ложная беременность: обман разума или обман тела? Ложная беременность: обман разума или обман тела?

Какие «игры разума» могут настолько повлиять на физиологию?

Psychologies
Месть хазарам Месть хазарам

Многим нравится именовать себя потомками строителей могучих империй

Дилетант
4 имитации Марса на Земле 4 имитации Марса на Земле

О том, что удалось выяснить о жизни на красной планете

Популярная механика
Королевы подиума Королевы подиума

Вспоминаем супермоделей 90-х, на которых мы мечтали быть похожими

Лиза
Эндрю Майкл Хёрли: День Дьявола Эндрю Майкл Хёрли: День Дьявола

Отрывок из мистического романа Эндрю Майкла Хёрли

СНОБ
«Я совсем не радикальная феминистка» «Я совсем не радикальная феминистка»

Юлдус Бахтиозина о своем фильме «Дочь рыбака» и татарском барокко

Weekend
5 стадий проживания любви 5 стадий проживания любви

Любовь, как и горе, вторгается в нашу жизнь внезапно

Psychologies
Держаться корней Держаться корней

Вершки и корешки все чаще перестают быть скромным гарниром

Bones
Как установить зрительный контакт с незнакомкой и не показаться криповым: умный гид Как установить зрительный контакт с незнакомкой и не показаться криповым: умный гид

Главная наша задача — не создавать дискомфортных ситуаций

Playboy
Простая жизнь Простая жизнь

Эта вилла на юге Италии, в регионе Апулия, сделана по принципу al fresco

SALON-Interior
Лояльные или компетентные: какого сотрудника лучше выбрать Лояльные или компетентные: какого сотрудника лучше выбрать

Российский бизнес уже несколько лет испытывает кадровый голод

Inc.
Молодые белые акулы у берегов Австралии предпочли скатов и пелагических рыб Молодые белые акулы у берегов Австралии предпочли скатов и пелагических рыб

Самый популярный кормовой объект молодых акул из вод восточной Австралии

N+1
Морские каникулы Морские каникулы

Уютный и в то же время респектабельный интерьер, наполненный пляжным настроением

SALON-Interior
Открыть в приложении