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
Саша Филипенко Саша Филипенко

Главный писатель из поколения 30-летних вынес очередной приговор обществу

Собака.ru
«Википедия», Zoom и другие предсказания Стругацких, которые сбылись «Википедия», Zoom и другие предсказания Стругацких, которые сбылись

Самые удивительные пророчества Аркадия и Бориса Стругацких

РБК
Почему в России поймут лозунг американских протестов Почему в России поймут лозунг американских протестов

Граждане России понимают, что такое не иметь привилегий в общении с силовиками

СНОБ
«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
Как сотрудникам компаний вести себя в интернете в условиях тотальной слежки Как сотрудникам компаний вести себя в интернете в условиях тотальной слежки

Соцсети давно перестали быть чем-то личным

СНОБ
Предсказания от ИИ: турецкий предприниматель запустил сервис для гадания на кофейной гуще и получил 5 млн пользователей Предсказания от ИИ: турецкий предприниматель запустил сервис для гадания на кофейной гуще и получил 5 млн пользователей

Благодаря ИИ у турков нет необходимости обращаться к гадалкам

VC.RU
Почему дело против Навального не пойдет на пользу власти Почему дело против Навального не пойдет на пользу власти

Кремль рассчитывает на осуждение оппозиционера, «оклеветавшего» ветерана войны

СНОБ
Что общего между приматами и шовинизмом Что общего между приматами и шовинизмом

Отрывок из книги нейробиолога Николая Кукушкина

СНОБ
Сооснователь проекта «Много лосося» — о «темной кухне» и кризисе Сооснователь проекта «Много лосося» — о «темной кухне» и кризисе

Основатель «Много лосося» об шершавых пиццах и роботах для сборке поке.

РБК
От старческих пятен до хлоазмы: какой бывает пигментация и как ее предотвратить От старческих пятен до хлоазмы: какой бывает пигментация и как ее предотвратить

"Слипающиеся" пигментные пятнышки - уже повод для того, чтобы обратиться к врачу

Cosmopolitan
Встать, суд идиот! 10 самых нелепых приговоров Встать, суд идиот! 10 самых нелепых приговоров

Иногда быть униженным и оскорбленным — очень выгодное дело

Maxim
Грязный Перри Грязный Перри

Татьяна Алешичева о мрачном возвращении главного сыщика Америки

Weekend
Конор Макгрегор снова завершил карьеру бойца, но ему никто не верит Конор Макгрегор снова завершил карьеру бойца, но ему никто не верит

Насколько серьезны намерения ирландца Конора Макгрегора

GQ
«Ожидаем новый передел»: глава группы «Везёт» о том, почему сделку с «Яндексом» нужно одобрить «Ожидаем новый передел»: глава группы «Везёт» о том, почему сделку с «Яндексом» нужно одобрить

Гендиректор «Везёт» Андрей Лукашевич рассказывает о сделке с «Яндекс.Такси»

Forbes
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
5 самых распространенных ошибок в дизайне интерьера 5 самых распространенных ошибок в дизайне интерьера

Многие начинающие декораторы часто допускают именно эти ошибки

Cosmopolitan
Что любил есть Федор Достоевский? Что любил есть Федор Достоевский?

Федор Михайлович Достоевский любил сытно и вкусно поесть

Культура.РФ
Почему детям нужны разочарования и как помочь с ними справиться Почему детям нужны разочарования и как помочь с ними справиться

Чего мы лишаем детей, когда не даем им почувствовать разочарование

Psychologies
Сальто над пропастью Сальто над пропастью

Лучший риск — хорошо организованный

Вокруг света
10 фактов о Спасском соборе 10 фактов о Спасском соборе

Как собор менял свой облик и как его едва удалось спасти от полного разрушения

Культура.РФ
Технологию CAR-T применили для борьбы со старением клеток в легких и печени Технологию CAR-T применили для борьбы со старением клеток в легких и печени

Ученые впервые использовали Т-лимфоциты для борьбы с сенесцентными клетками

N+1
Вместо дачи на гонки: как “Нива” гоняла в “Дакаре” Вместо дачи на гонки: как “Нива” гоняла в “Дакаре”

История раллийной “Нивы” во времена аутентичного “Дакара”

Популярная механика
Как ученый из СССР создал одну из главных американских компаний в области ИИ Как ученый из СССР создал одну из главных американских компаний в области ИИ

Евгений Ижикевич — о том, почему нейроученый должен уметь программировать

Inc.
О старении, феминитивах и джедаях: лучшие новые книги от российских ученых О старении, феминитивах и джедаях: лучшие новые книги от российских ученых

Главные новинки российского научпопа

Forbes
Расизм для самых маленьких Расизм для самых маленьких

Детская классика как хранилище расистских стереотипов

Weekend
60% заполняемости зала равны нулю: почему частные театры просят государство о помощи 60% заполняемости зала равны нулю: почему частные театры просят государство о помощи

Почему театрам приходится просить системной финансовой поддержки у государства

Forbes
Крид, Загитова, Элджей: самые молодые российские звезды в рейтинге Forbes Крид, Загитова, Элджей: самые молодые российские звезды в рейтинге Forbes

Самые молодые участники рейтинга 40 самых успешных звезд России по версии Forbes

Forbes
Зиннят Акбашев: «Не нужно разбрасываться гостями» Зиннят Акбашев: «Не нужно разбрасываться гостями»

Зиннят Акбашев никогда не мечтал о карьере в ресторанном бизнесе

Bones
Архитекторы, которым не заплатили Архитекторы, которым не заплатили

Коварные заказчики и исполнители-альтруисты

Культура.РФ
Открыть в приложении