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
Как появилась традиция праздновать старый Новый год? Как появилась традиция праздновать старый Новый год?

Старый Новый год пришел в нашу культуру вместе со старым стилем летоисчисления

Культура.РФ
Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Не надо стесняться: 7 шагов, чтобы стать увереннее в себе Не надо стесняться: 7 шагов, чтобы стать увереннее в себе

Да, уверенность можно прокачать

Playboy
«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
Дело мастера: как современные предприниматели сохраняют традиции ручного труда Дело мастера: как современные предприниматели сохраняют традиции ручного труда

Герои, которые основали свое дело и сохраняют традиции ручного труда

Esquire
Влюблен и oкрылен Влюблен и oкрылен

Актер Кузьма Сапрыкин о театре, смене амплуа и роли баскетбола в его жизни

OK!
Всему своё время: пять причин не торопиться с замужеством Всему своё время: пять причин не торопиться с замужеством

Почему не стоит называть девушек «старородками» и пугать их разбитым корытом

Cosmopolitan
«Жены сами провоцируют измены своих мужей» «Жены сами провоцируют измены своих мужей»

Правда ли, что жены тех, с кем она встречалась, сами способствуют их неверности

Psychologies
Гастрономическая мекка Гастрономическая мекка

Краснодарский край вошел в пятерку привлекательных для гастротуризма регионов

Bones
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
Эпоха тюрок. Печенеги Эпоха тюрок. Печенеги

С IX века хозяевами Великой степи становятся тюркоязычные народы

Дилетант
Азоту придали кристаллическую структуру черного фосфора Азоту придали кристаллическую структуру черного фосфора

Ученые впервые смогли получить полимерную модификацию азота

N+1
Учёные нашли способ увеличить ёмкость аккумуляторов с помощью сурьмы: как это работает и есть ли альтернативы Учёные нашли способ увеличить ёмкость аккумуляторов с помощью сурьмы: как это работает и есть ли альтернативы

Группа исследователей попробовала улучшить литий-ионные аккумуляторы

VC.RU
Будни физиков-ядерщиков: как и зачем они создают новые изотопы Будни физиков-ядерщиков: как и зачем они создают новые изотопы

Лаборотория, которая открыла самый легкий изотоп менделевия

Популярная механика
Пять самых успешных восходящих звезд российского шоу-бизнеса Пять самых успешных восходящих звезд российского шоу-бизнеса

Дебютанты рейтинга Forbes 40 самых успешных знаменитостей России до 40 лет

Forbes
Как полотна Рубенса, Ван Дейка и Йорданса оказались в маленьком уральском городе Как полотна Рубенса, Ван Дейка и Йорданса оказались в маленьком уральском городе

Какие редкости хранятся в маленьком городке Ирбит

Культура.РФ
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
Что читать, пока закрыты границы: отрывок из книги Мэри Норрис «Роман с Грецией: путешествие в страну солнца и оливок» Что читать, пока закрыты границы: отрывок из книги Мэри Норрис «Роман с Грецией: путешествие в страну солнца и оливок»

Фрагмент книги «Роман с Грецией: путешествие в страну солнца и оливок»

Esquire
Как появилась традиция дарить рождественские открытки в России? Как появилась традиция дарить рождественские открытки в России?

Обычай дарить праздничные открытки пришел в Россию из Европы

Культура.РФ
Рубен Варданян — о развитии сферы филантропии и методе кнута и пряника Рубен Варданян — о развитии сферы филантропии и методе кнута и пряника

Интервью с бизнесменом и филантропом Рубеном Варданяном

РБК
Статья о смысле жизни Статья о смысле жизни

Константин Зарубин пытается ответить на главный философский вопрос

СНОБ
Снова в школы Снова в школы

Для чего и кому нужна глобальная реформа МГУ

Forbes
Невидимая опасность Невидимая опасность

Насколько надо контролировать ребенка в Сети, чтобы не нарушать его границ

Лиза
«Некомедогенные» ингредиенты: обман или спасение от прыщей — отвечают эксперты «Некомедогенные» ингредиенты: обман или спасение от прыщей — отвечают эксперты

Стоит ли бояться эфирных масел в уходе и как подбирать уход для себя

Cosmopolitan
Не расскажут в школе! Известные писатели-тираны – от Толстого до Успенского Не расскажут в школе! Известные писатели-тираны – от Толстого до Успенского

Великие писатели, которых обвиняли в жестокости и злодеяниях

Cosmopolitan
Как один сайт может предотвратить смерть миллионов российских пчел Как один сайт может предотвратить смерть миллионов российских пчел

Как новые технологии спасут пчел от вымирания

Forbes
Каково это — гастролировать с Queen. Интервью со старшим техником группы Питером Хинсом Каково это — гастролировать с Queen. Интервью со старшим техником группы Питером Хинсом

Воспоминания Питера Хинса — техника Queen, который гастролировал с группой

Esquire
Странности гениев Странности гениев

Увлечения, фобии и причуды — раскрываем русских гениев с новой стороны

Культура.РФ
Датский вундеркинд Датский вундеркинд

Бьярке Ингельс превратил крышу в лыжный склон и построил музей LEGO

Robb Report
Открыть в приложении