Ученые создали гибкий нательный генератор электричества

N+1Наука

Физики разработали самовосстанавливающиеся генераторы для носимой электроники

Егор Длин

Китайские физики разработали эффективный гибкий термоэлектрический генератор с эффектом восстановления. Для этого они поставили полупроводниковые пластины на полимерную подложку, а проводку сделали из жидкого сплава. Благодаря этому устройство можно согнуть и даже сломать — вернувшись в исходное положение, оно восстановит свою проводимость мгновенно, а механическая упругость вернется примерно через полтора часа. Из полученных термоэлектрических ячеек можно составлять большие схемы просто соединяя их и смачивая поверхность соприкосновения полимеризующимся раствором. Статья опубликована в Science Advances.

Термоэлектрические генераторы — это устройства, способные перерабатывать тепло в электроэнергию. В зависимости от области применения источником тепла может быть космическое излучение для космических аппаратов или выхлопные газы в автомобилях. Для выработки небольших токов может использоваться даже тепло человеческого тела, поэтому в будущем они могут стать популярным вариантом источника энергии для носимой электроники.

Принцип работы таких генераторов основан на эффекте Зеебека: потенциал возникает в системе из двух проводников или полупроводников при наличии градиента температуры. Выходная мощность таких устройств очень мала, но ее может хватить для приборов с низким потреблением.

На сегодняшний день разработанные прототипы термоэлектрических генераторов очень жесткие и хрупкие, что сильно затрудняет их применение в сложных геометрических конфигурациях, поэтому разработка их гибких аналогов вызывает особенный интерес. Уже известны прототипы на основе термоэлектрических пленок, чернил и волокон. Тем не менее существенным ограничением является плохая растяжимость прототипов даже на основе этих материалов. А это один из ключевых параметров для приборов, закрепляемых на человеческом теле.

Группа ученых под руководством Вэй Жэня (Wei Ren) из Харбинского политехнического университета разработала гибкий термоэлектрический генератор. Для этого они поместили термоэлектрические пластины на полимерную подложку. Для получения пластин ученые напыляли халькогениды висмута и сурьмы на полиимидную поверхность при высокой температуре, после чего выдерживали при 320 градусах Цельсия в атмосфере аргона в течение 26 минут. Соединения висмута в этом случае — это полупроводник p-типа, а соединения сурьмы — n-типа.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
Суперобучение Суперобучение

Система освоения любых навыков – от изучения языков до построения карьеры

kiozk originals
Вступление в брак может повысить риск деменции: шокирующие выводы ученых Вступление в брак может повысить риск деменции: шокирующие выводы ученых

Как счастливая семейная жизнь может быть связана с когнитивными способностями?

ТехИнсайдер
Синдром окончания пандемии: как заставить себя вернуться в офис после карантина Синдром окончания пандемии: как заставить себя вернуться в офис после карантина

Как вернуться в офис с удаленки, чтобы не было мучительно больно

Cosmopolitan
Как путешествовать по миру на 50 долларов в день Как путешествовать по миру на 50 долларов в день

Платите меньше, путешествуйте дольше, действуйте с умом

kiozk originals
“Я вышла замуж по расчету” “Я вышла замуж по расчету”

Юлия Эльдеева слушала не веление сердца, а голос рассудка

Psychologies
Гневная инженерия: 9 седанов, которые не получились Гневная инженерия: 9 седанов, которые не получились

Седаны: худшие из худших

Maxim
Почему ругаться матом, нарушать социальные нормы и тупить полезно: объясняет психолог Почему ругаться матом, нарушать социальные нормы и тупить полезно: объясняет психолог

Иногда рамки нам очень сильно вредят

Playboy
«Выбираю» «Выбираю»

Год, несмотря ни на что, был у Ингрид Олеринской вполне удачным

OK!
Добродетель умеренности: как научиться жить (недолго) без воды, еды и общества Добродетель умеренности: как научиться жить (недолго) без воды, еды и общества

Есть в этом мире вещи, без которых тебе действительно крышка

Maxim
Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники

Дисульфид молибдена позволяет создать миниатюрные оптические устройства

Популярная механика
Ботан стал мачо: как изменились звезды сериала Ботан стал мачо: как изменились звезды сериала

Как сейчас выглядят звезды «Простых истин» и чем они занимаются

Cosmopolitan
Юмор, да и только Юмор, да и только

Декоратор Джонатан Адлер знает, как зарядить интерьер хорошим настроением

SALON-Interior
Песнь льда и пломбира Песнь льда и пломбира

Лиза Туктамышева – просто красивая девушка, которая любит мороженое!

Maxim
Идущие вместе Идущие вместе

Похоже, в моде, как некогда в искусстве, появляются свои школы

Vogue
Чисто английский обед Чисто английский обед

Несколько примечательных рецептов из произведений Дороти Л. Сэйерс

СНОБ
Янковский, Мухаметов, Бикович: самые горячие парни российского кино Янковский, Мухаметов, Бикович: самые горячие парни российского кино

Самые привлекательные и обаятельные парни российского кино

Cosmopolitan
Что делать, если оштрафовали за разметку под снегом. Инструкция Что делать, если оштрафовали за разметку под снегом. Инструкция

Как обжаловать «письмо счастья»?

РБК
Польза масла черного тмина: научные данные Польза масла черного тмина: научные данные

Вместе с экспертом разбираемся в полезных свойствах тмина

РБК
Открыта странная, ранее неизвестная форма магнетизма у двухмерных материалов Открыта странная, ранее неизвестная форма магнетизма у двухмерных материалов

Немного о двумерном мире наноразмерных материалов, таких как графен

Популярная механика
Трудно быть боссом Трудно быть боссом

Типичные ошибки, которые совершают начинающие руководители: как их избежать?

Cosmopolitan
Считал Airbnb достойным соперником и ставил на лояльность: как Арне Соренсон сделал Marriott крупнейшей сетью отелей Считал Airbnb достойным соперником и ставил на лояльность: как Арне Соренсон сделал Marriott крупнейшей сетью отелей

Как Арне Соренсон превратил Marriott в самую крупную сеть гостиниц в мире

VC.RU
Nissan Qashqai заходит на третий круг Nissan Qashqai заходит на третий круг

Твоя будущая бывшая машина уже здесь

Maxim
Как никуда не торопиться и все успевать: совет начинающим мамам Как никуда не торопиться и все успевать: совет начинающим мамам

Мама должна быть рядом, мама должна кормить, мама должна... А должна ли?

Psychologies
Машины, которые не ломаются и много новинок. Главные автоновости недели Машины, которые не ломаются и много новинок. Главные автоновости недели

Состоялась премьера новых Nissan Qashqai и Mitsubishi Outlander

РБК
Сосланный в андроида Сосланный в андроида

Фантастический рассказ Александра Маркова

Наука и жизнь
Хороший, плохой, злой Хороший, плохой, злой

Как научить детей справляться с эмоциями?

Здоровье
Как позволить себе стать собой и изменить жизнь Как позволить себе стать собой и изменить жизнь

Как найти свое место в потоке жизни, как узнать, куда плыть?

Psychologies
Осторожно! 10 популярных бьюти-процедур, которые могут обернуться кошмаром Осторожно! 10 популярных бьюти-процедур, которые могут обернуться кошмаром

Многие популярные процедуры все-таки лучше доверить профессионалам

Cosmopolitan
Тайна перевала Дятлова: неожиданный источник разгадки Тайна перевала Дятлова: неожиданный источник разгадки

Удалось ли современной науке разгадать тайну перевала Дятлова?

Cosmopolitan
Открыть в приложении