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
Начинаем тратить деньги осознанно: о безболезненном переходе к новым привычкам Начинаем тратить деньги осознанно: о безболезненном переходе к новым привычкам

Секреты грамотного управления своими финансами

Cosmopolitan
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
Революция с подачи Путина: для чего и кому нужна самая радикальная реформа МГУ за 265 лет Революция с подачи Путина: для чего и кому нужна самая радикальная реформа МГУ за 265 лет

Скоро 42 факультета МГУ могут превратиться в полтора десятка научных школ

Forbes
«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
«У нас прирост на 400%». Как «Кинопоиск», IVI, Start и Premier подняли бизнес во время пандемии «У нас прирост на 400%». Как «Кинопоиск», IVI, Start и Premier подняли бизнес во время пандемии

Как изменилась аудитория крупнейших онлайн-кинотеатров

Forbes
Морские каникулы Морские каникулы

Уютный и в то же время респектабельный интерьер, наполненный пляжным настроением

SALON-Interior
Попасть в любовные сети: как Tinder заставляет нас встречаться с теми, кто нам не подходит Попасть в любовные сети: как Tinder заставляет нас встречаться с теми, кто нам не подходит

По какому принципу в Tinder отбираются пары?

Forbes
Подальше от всех: 10 идей отдыха на природе всей семьей Подальше от всех: 10 идей отдыха на природе всей семьей

Туристические маршруты по удивительным местам России

Лиза
Как устроено человеческое сознание Как устроено человеческое сознание

Как работают главные механизмы нашего сознания?

Популярная механика
Едко, токсично, опасно: какую бытовую химию нельзя смешивать Едко, токсично, опасно: какую бытовую химию нельзя смешивать

Эти средства доступны, эффективны и очень часто применяются в быту

Популярная механика
Стимуляция запястья на треть снизила тики при синдроме Туретта Стимуляция запястья на треть снизила тики при синдроме Туретта

Ритмичная стимуляция в мю-диапазоне помогла купировать тики при синдроме Туретта

N+1
7 экспериментов по созданию гибрида человека и животного 7 экспериментов по созданию гибрида человека и животного

Ученые по всему миру проводят эксперименты по скрещиванию человека и животного

Популярная механика
Леди Диана: история жизни, любви и разочарований принцессы людских сердец Леди Диана: история жизни, любви и разочарований принцессы людских сердец

Вспомнили самые яркие и драматичные моменты из биографии принцессы Уэльской

Cosmopolitan
Униформа в моде и современной культуре Униформа в моде и современной культуре

За что рынок моды так любит спецодежду?

СНОБ
Има Има

Стрит-артист Максим Има курирует пабликарт-проекты в коллаборации с ЦВЗ «Манеж»

Собака.ru
Эксперты — о выращенных бриллиантах и будущем алмазного рынка Эксперты — о выращенных бриллиантах и будущем алмазного рынка

Почему выращенные бриллианты используются в драгоценностях класса люкс?

РБК
Прекрасные красные Прекрасные красные

Создание гастрономических пар с красными винами

Bones
Как правильно бриться электробритвой: пошаговая инструкция для чистого результата Как правильно бриться электробритвой: пошаговая инструкция для чистого результата

Если станки тебя не впечатляют, попробуй использовать электробритву

Playboy
Почему на Нептуне идут алмазные дожди Почему на Нептуне идут алмазные дожди

Углерод, превращающийся в алмазы, стремится к ядрам планет

Популярная механика
10 российских режиссеров, которых ценят на Западе 10 российских режиссеров, которых ценят на Западе

Расширенный список российских режиссеров, которых любят в Европе и Америке

Esquire
Жирный вопрос: что такое трансжиры и чем они опасны Жирный вопрос: что такое трансжиры и чем они опасны

Что такое трансжиры и насколько они страшны на самом деле

Популярная механика
Космическая мода: кому важна эстетика скафандров Космическая мода: кому важна эстетика скафандров

В XXI веке происходит пересмотр подходов к дизайну космических скафандров

Популярная механика
Лениться, как Лев Толстой Лениться, как Лев Толстой

Как лев Толстой боролся с прокрастинацией и двигался к своей цели

Культура.РФ
«Постфактум. Две страны, четыре десятилетия, один антрополог» «Постфактум. Две страны, четыре десятилетия, один антрополог»

Отрывок из автобиографии антрополога XX века Клиффорда Гирца

N+1
Какую музыку любил Маяковский? Какую музыку любил Маяковский?

Отношение Маяковского к музыке можно понять через его отношения с людьми

Культура.РФ
Астрономы объяснили наклон орбиты Деймоса кольцом вокруг древнего Марса Астрономы объяснили наклон орбиты Деймоса кольцом вокруг древнего Марса

Кольцо Марса было сформировано протолуной планеты, из которой родился Фобос

N+1
Астрономы нашли гигантские магнитные пятна на маленьких горячих звездах Астрономы нашли гигантские магнитные пятна на маленьких горячих звездах

Астрономы обнаружили на поверхности горячих звезд гигантские магнитные пятна

N+1
«Худшее, чему может научить школа, — получать хорошие оценки». Основатель Y Combinator Пол Грэм — о пользе странных увлечений и прокрастинации «Худшее, чему может научить школа, — получать хорошие оценки». Основатель Y Combinator Пол Грэм — о пользе странных увлечений и прокрастинации

Пол Грэм о стартапах, полезной прокрастинации и детях

Inc.
«Толстые воры» и «пойти по груше»: 12 самых странных английских идиом «Толстые воры» и «пойти по груше»: 12 самых странных английских идиом

Английские идиомы, которым стоит задержаться в вашем лексиконе

РБК
Открыть в приложении