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
Не вижу цели Не вижу цели

У современных подростков, кажется, нет никаких устремлений

Добрые советы
FOGO: почему карантин закончился, а страх выходить из дома остался FOGO: почему карантин закончился, а страх выходить из дома остался

Почему новая фобия горожан называется FOGO?

РБК
Визит дамы Визит дамы

Королева подмостков и большого экрана Джуди Денч

Vogue
«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
Членство в секте и насилие над детьми: темная сторона жизни Эдуарда Успенского Членство в секте и насилие над детьми: темная сторона жизни Эдуарда Успенского

Чего мы не знаем о детском писателе Эдуарде Успенском?

Cosmopolitan
Ты сверху: 8 трюков для позы наездницы, чтобы сделать себе приятно Ты сверху: 8 трюков для позы наездницы, чтобы сделать себе приятно

Есть много причин любить позу «девушка сверху»

Cosmopolitan
Построены и забыты: история монорельсовых дорог Построены и забыты: история монорельсовых дорог

Сто лет назад монорельсу пророчили большое будущее

Популярная механика
В гостях хорошо В гостях хорошо

Интерьер гостевого дома, предназначенного для отдыха на природе

SALON-Interior
«Как я пыталась развивать женственность и чем это закончилось» «Как я пыталась развивать женственность и чем это закончилось»

Но что же такое женственность на самом деле?

Psychologies
Геологическая модель поможет найти залежи водного льда на Луне Геологическая модель поможет найти залежи водного льда на Луне

Геологическая модель поможет в будущем при добыче водородного топлива

N+1
Коррекция бровей: как сделать модную форму самой — советы мастера Коррекция бровей: как сделать модную форму самой — советы мастера

Как лучше корректировать брови самостоятельно, чтобы потом об этом не пожалеть

Cosmopolitan
Тонкая работа Тонкая работа

Старинный художественный промысел родом из Ростова Великого

Лиза
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
Месть Чингисхана Месть Чингисхана

Вторжение монголов положило конец господству половцев в Великой степи

Дилетант
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
Углеродные нанотрубки: как в России создают невозможные материалы Углеродные нанотрубки: как в России создают невозможные материалы

Российская компания OCSiAl синтезирует более 90% объема уникального материала

Популярная механика
Екатерина Дабижа: «У меня есть захватывающая история, которую я просто не могу не рассказать» Екатерина Дабижа: «У меня есть захватывающая история, которую я просто не могу не рассказать»

Все люди разные, поэтому важно подать им не просто сахар на тарелке

Bones
Мясной клуб Мясной клуб

Даже в разгар сезона овощей многие не мыслят жизни без мяса

Худеем правильно
Красная книга: редкие автомобили на дорогах советской Москвы Красная книга: редкие автомобили на дорогах советской Москвы

Смотрите нашу подборку редких фотографий автомобилей СССР

Популярная механика
10 фактов о кошках: киприоты, пацифисты, полиглоты 10 фактов о кошках: киприоты, пацифисты, полиглоты

Эти факты помогут узнать и понять кошек чуть больше

Популярная механика
Как научиться читать иконы Как научиться читать иконы

Что можно узнать, взглянув на икону, если вы новичок в древнерусском искусстве

Культура.РФ
Зрение не спасло ночного попугая от заборов и машин Зрение не спасло ночного попугая от заборов и машин

Как устроено зрение ночного попугая?

N+1
Идеальное время для первого признания в любви: как понять, что оно пришло Идеальное время для первого признания в любви: как понять, что оно пришло

Уже пора произнести эту заветную фразу или стоит подождать?

Playboy
Целебный эффект молодой крови списали на разбавление старой Целебный эффект молодой крови списали на разбавление старой

Разбавление плазмы крови физраствором оказывает укрепляющий эффект на ткани

N+1
Мэр интернета: как основатель Reddit Алексис Оганян стал одним из главных борцов за права угнетенных Мэр интернета: как основатель Reddit Алексис Оганян стал одним из главных борцов за права угнетенных

Как и зачем сооснователь Reddit борется за права всех, кому нужна помощь

Forbes
Правила жизни Рона Джереми Правила жизни Рона Джереми

Правила жизни порноактера и режиссера Рона Джереми

Esquire
Новые записки Хендрика Груна из амстердамской богадельни Новые записки Хендрика Груна из амстердамской богадельни

Главы из дневника Хендрика Груна — жителя амстердамского дома опеки

СНОБ
Симптомы пищевой зависимости: 7 распространенных признаков Симптомы пищевой зависимости: 7 распространенных признаков

Неуправляемая потребность в вкусной еде — тревожный знак

РБК
Государство выделит миллиард на минимизацию физических контактов россиян Государство выделит миллиард на минимизацию физических контактов россиян

Государство выделит миллиард в форме грантов на разработку любых приложений

Forbes
Открыть в приложении