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
«Я тебе что, клоун?» В ГИБДД перечислили фразы, которые очень раздражают «Я тебе что, клоун?» В ГИБДД перечислили фразы, которые очень раздражают

Какие фразы при общении с инспекторами неизбежно приведут к проблемам

РБК
Летняя резиденция Летняя резиденция

Интерьеры суперъяхты M/Y Dream: 106 метров и 6 палуб абсолютного дизайна

SALON-Interior
«Я, беременная, нашла мужа в стриптиз-клубе»: Анна Седокова о драме личной жизни «Я, беременная, нашла мужа в стриптиз-клубе»: Анна Седокова о драме личной жизни

37-летняя Анна Седокова сегодня – успешная певица и любящая мама троих детей

Cosmopolitan
«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
«Панч» — мотоцикл нового поколения, созданный в России и Белоруссии «Панч» — мотоцикл нового поколения, созданный в России и Белоруссии

Лечитесь электричеством!

Maxim
В чем секрет феноменальной популярности «Сумерек»: преподаватель зарубежной литературы из МГУ разбирает историю о любви вампира и обыкновенной девушки В чем секрет феноменальной популярности «Сумерек»: преподаватель зарубежной литературы из МГУ разбирает историю о любви вампира и обыкновенной девушки

Как «Сумерки» превратились в одну из самых коммерчески успешных мелодрам

Esquire
Полет иннополисян Полет иннополисян

Выпускники казанского Университета Иннополис становятся стартаперами

Forbes
Обаятельный боец Обаятельный боец

Как Даниил Медведев стал звездой мирового тенниса и героем рекламных кампаний

Forbes
Мусор или высокотехнологичное сырье Мусор или высокотехнологичное сырье

Потребности в энергии будут только расти — закон развития цивилизации

Популярная механика
Планы выпускников университетов 2020 года Планы выпускников университетов 2020 года

Выпускники вузов об учебе, выбранной профессии и желании реализоваться в России

СНОБ
Время утечек: почему на удаленке сотрудники чаще похищают корпоративные секреты Время утечек: почему на удаленке сотрудники чаще похищают корпоративные секреты

Работа на удаленке создает новые риски для информационной безопасности

Forbes
Идеальная парочка Идеальная парочка

Гастрономические принципы, которые могут прийти на выручку

Bones
Эмма Стоун, Крис Эванс и другие артисты с психическими отклонениями Эмма Стоун, Крис Эванс и другие артисты с психическими отклонениями

Знаменитости, не боящиеся открыто говорить о своих психических расстройтсвах

РБК
Следы крупных птерозавров в Корее приписали наземным двуногим крокодиломорфам Следы крупных птерозавров в Корее приписали наземным двуногим крокодиломорфам

Считалось, что большие птерозавры передвигались по земле на задних конечностях

N+1

Принцесса Диана, несмотря на расставание с Чарльзом, была против развода

Cosmopolitan
Восприятие двумерной проекции обогнало понимание трехмерной формы Восприятие двумерной проекции обогнало понимание трехмерной формы

Трехмерный объект воспринимается практически сразу же при взгляде на объект

N+1
Дом Мельникова: уникальный памятник инженерной мысли Дом Мельникова: уникальный памятник инженерной мысли

Дом Мельникова — икона и символ архитектурного авангарда

Популярная механика
Яйцеклетки человека оказались разборчивы в выборе сперматозоидов Яйцеклетки человека оказались разборчивы в выборе сперматозоидов

Оказывается, яйцеклетки избирательно притягивают к себе сперматозоиды

N+1
Забывание сработало по принципу «все или ничего» и не повлияло на точность памяти Забывание сработало по принципу «все или ничего» и не повлияло на точность памяти

Ассоциирование помогло запомнить событие в целом, но детали забылись

N+1
10 фактов из жизни Любови Орловой 10 фактов из жизни Любови Орловой

Рассказываем о первых ролях Любови Орловой, ее трюках без дублеров и гонорарах

Культура.РФ
В игре Maneater нужно быть акулой, жрать отдыхающих и развивать свои акульи навыки В игре Maneater нужно быть акулой, жрать отдыхающих и развивать свои акульи навыки

До последнего не верилось, что эта игра вообще выйдет

GQ
Гены плесени помогут вырасти осинам-акселератам Гены плесени помогут вырасти осинам-акселератам

Лес из таких деревьев должен восстанавливаться быстрее

N+1
От Азии до Америки От Азии до Америки

Делюсь с вами впечатлениями из нескольких интересных поездок

Bones
А это нормально? А это нормально?

Что делать, если твой мужчина слишком увлекся ЗОЖ

Лиза
А без воды… А без воды…

Автор статьи говорит о воде, как о предмете первой необходимости

Наука и жизнь
От «Терминатора» до «ВАЛЛ-И»: 5 лучших фильмов про роботов и киборгов От «Терминатора» до «ВАЛЛ-И»: 5 лучших фильмов про роботов и киборгов

Искусственные устройства остаются популярной темой для фильмов

Популярная механика
«Пятеро одной крови» Спайка Ли: первый фильм лета с хэштегом #BlackLivesMatter «Пятеро одной крови» Спайка Ли: первый фильм лета с хэштегом #BlackLivesMatter

Новый фильм Спайка Ли бросает в один котел все жанры, какие только можно

РБК
Сергей Дягилев: великий импресарио Сергей Дягилев: великий импресарио

Вспоминаем жизненный и творческий путь выдающегося антрепренера

Культура.РФ
Идеальный «Шторм»: кто и почему стал триумфатором премии Ассоциации продюсеров кино и телевидения Идеальный «Шторм»: кто и почему стал триумфатором премии Ассоциации продюсеров кино и телевидения

Главные награды премии АПКиТ забрали сериалы, созданные для онлайн-платформ

Forbes
Открыть в приложении