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
Скорая помощь Скорая помощь

Какую аптечку выбрать мотоциклистам?

Мото
Сколько оперативной памяти нужно для компьютерных игр? Сколько оперативной памяти нужно для компьютерных игр?

Вопрос для геймера: хватит ли 8 Гбайт или заряжаться сразу под 32?

CHIP
Мусор или высокотехнологичное сырье Мусор или высокотехнологичное сырье

Потребности в энергии будут только расти — закон развития цивилизации

Популярная механика
«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
Знакомьтесь: STAN – бренд, объединяющий апсайклинг и культуру серфингистов Знакомьтесь: STAN – бренд, объединяющий апсайклинг и культуру серфингистов

Художник, модель и серфер Тристан Детвилер основал марку одежды STAN

GQ
Финская и русская любовь Вилле Хаапасало Финская и русская любовь Вилле Хаапасало

Кому может не понравится брутальный, но в то же время милый финский парень?

Cosmopolitan
Как не вестись на провокации: методы поведения на трех уровнях конфликта Как не вестись на провокации: методы поведения на трех уровнях конфликта

Учим искусству не вестись на разводки в споре

Maxim
Главы ювелирно-часовых брендов — о маркетинге и свободе творчества Главы ювелирно-часовых брендов — о маркетинге и свободе творчества

Успех бренда роскоши определяется не только красотой и качеством продукта

РБК
Захват планет корпорациями, борьба за недра и другие прогнозы о будущем космоса от специалиста по космическому праву Захват планет корпорациями, борьба за недра и другие прогнозы о будущем космоса от специалиста по космическому праву

Колонии на Марсе будут бороться за независимость от земных метрополий

Esquire
Шестимесячные дети смогли отличить мажорную тональность от минорной Шестимесячные дети смогли отличить мажорную тональность от минорной

У детей распределение чувствительности к тональностям оказалось как у взрослых

N+1
Лениться, как Лев Толстой Лениться, как Лев Толстой

Как лев Толстой боролся с прокрастинацией и двигался к своей цели

Культура.РФ
Чистим гардероб: топ-7 вещей, от которых ты должна избавиться немедленно Чистим гардероб: топ-7 вещей, от которых ты должна избавиться немедленно

Эти старые вещи давно пора выбросить

Cosmopolitan
Временное искусство и ландшафтный размах: 5 фактов о художнике Христо Явашеве Временное искусство и ландшафтный размах: 5 фактов о художнике Христо Явашеве

Ушел из жизни американский скульптор и художник Христо Явашев

Esquire
Опять залип... Опять залип...

Детей сегодня не оторвать от планшета, жалуются родители

Лиза
Поднять всех наверх: грандиозные клады ХХI века Поднять всех наверх: грандиозные клады ХХI века

Далеко не все некогда потерянные или спрятанные богатства были обнаружены

Популярная механика
Палеонтологи нашли в яйцах титанозавра аминокислоты вместо пептидов Палеонтологи нашли в яйцах титанозавра аминокислоты вместо пептидов

Ученые обнаружили, какие аминокислоты содержатся в скорлупе яиц титанозавра

N+1
Программа восстановления лесов в Чили привела к вырубке некоторых лесов под плантации Программа восстановления лесов в Чили привела к вырубке некоторых лесов под плантации

Без вмешательства человека леса запасли бы больше углерода

N+1
Горько! Горько!

Горький вкус полезен для здоровья и похудения

Худеем правильно
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
«Хаббл» запечатлел, как умирают двойные звездные системы «Хаббл» запечатлел, как умирают двойные звездные системы

В объектив телескопа попали две необычные планетарные туманности

National Geographic
Принуждение к покаянию Принуждение к покаянию

Что стоит за вакханалией вандализма и зачем люди воюют с памятниками?

Огонёк
13 фактов к 13-летию iPhone — первого смартфона в современном виде 13 фактов к 13-летию iPhone — первого смартфона в современном виде

Первый iPhone оказался настоящей революцией

Популярная механика
Герои нашего времени Герои нашего времени

Кумиры поколения Z о ценностях, творчестве и планах на будущее

Grazia
Как приемный щенок нарушает кошачьи правила жизни: видео Как приемный щенок нарушает кошачьи правила жизни: видео

Поведение и привычки собак и кошек различаются даже в мелочах

National Geographic
«У меня украли активов на $4,5 млрд»: бизнесмен Сергей Полонский — о судах, друзьях и врагах из списка Forbes и новом проекте на $10 млрд «У меня украли активов на $4,5 млрд»: бизнесмен Сергей Полонский — о судах, друзьях и врагах из списка Forbes и новом проекте на $10 млрд

Сергей Полонский о том, как планирует строить новые объекты по всему миру

Forbes
Кража с обломом. 20 cамых смешные ограбления двухтысячных Кража с обломом. 20 cамых смешные ограбления двухтысячных

Идиотами оказываются то грабители, то пострадавшие

Maxim
На Титане нашли следы свежих извержений и высохшие озера На Титане нашли следы свежих извержений и высохшие озера

Ученые провели два независимых исследования о спутнике Сатурна

National Geographic
Почему кофе любят миллионы и причем здесь реклама Почему кофе любят миллионы и причем здесь реклама

Почему люди не только обожают кофе, но и готовы продвигать его в своих соцсетях

РБК
Как избавиться от мешков под глазами навсегда: лучшие способы Как избавиться от мешков под глазами навсегда: лучшие способы

Эффективные методы борьбы с мешками под глазами

Cosmopolitan
Открыть в приложении