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
«Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум» «Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум»

Все то, что мы называем человеческим, было предвосхищено неживой материей

N+1
Ню в невесомости Ню в невесомости

Анна Грачевская – девушка явно не робкого десятка

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
«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
Синтез транзисторов на основе нанотрубок ускорили в тысячу раз Синтез транзисторов на основе нанотрубок ускорили в тысячу раз

Исследователи предложили методы быстрого синтеза энергоэффективных транзисторов

N+1
INSTAGRAM сделайте нам красиво! INSTAGRAM сделайте нам красиво!

Давайте учиться делать красивые фото своих шикарных блюд

Bones
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
Американская летающая тарелка 1959 года Американская летающая тарелка 1959 года

В XX веке американские военные мечтали построить свою летающую тарелку

Популярная механика
Почему ссоры с родными ранят особенно больно? Почему ссоры с родными ранят особенно больно?

Иногда именно близкие люди причиняют больше всего боли. Почему так происходит?

Psychologies
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

Отрывок из книги "Ты не виновата. Почему домашнее насилие — это не про любовь"

Cosmopolitan
Свой ресторан Свой ресторан

Шеф-повары перестают быть безмолвными исполнителями чужой воли

Bones
10 самых страшных техногенных катастроф 10 самых страшных техногенных катастроф

Техногенные катастрофы, которые нанесли страшный урон окружающему миру

Популярная механика
«Государство пытается поставить нас в положение магазина бытовой техники в селе без электроэнергии». Адвокат Александр Железников об адвокатуре в России «Государство пытается поставить нас в положение магазина бытовой техники в селе без электроэнергии». Адвокат Александр Железников об адвокатуре в России

Адвокат о состоянии российской адвокатуры и зачем нужно проводить акции протеста

СНОБ
Как в Приморье арестовали актера, исполнившего роль вымышленного депутата Как в Приморье арестовали актера, исполнившего роль вымышленного депутата

Создатель проекта BARAKuda рассказал, что думает об аресте актера из шоу

СНОБ
Наркоманка, шпионка... и продюсер в 16 лет: как Зендая стала знаменитой актрисой Наркоманка, шпионка... и продюсер в 16 лет: как Зендая стала знаменитой актрисой

Путь к успеху актрисы Зендаи Мари Штермер Коулман

Cosmopolitan
Отрывок неопубликованного романа Владимира Ермолаева из цикла «Случайная книга» Отрывок неопубликованного романа Владимира Ермолаева из цикла «Случайная книга»

Начало неопубликованного романа Владимира Ермолаева из цикла «Случайная книга»

СНОБ
Можете больше не бояться кислотных дождей. У нас новая напасть – пластиковые ливни Можете больше не бояться кислотных дождей. У нас новая напасть – пластиковые ливни

И в самых чистых и защищенных районах Земли ученые находят тонны микропластика

GQ
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
Любимые автомобили Пола Маккартни Любимые автомобили Пола Маккартни

Один из автомобилей Пола Маккартни даже купил Капитан Америка.

GQ
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
5 фраз, которыми можно испортить жизнь ребенку 5 фраз, которыми можно испортить жизнь ребенку

Нечаянно сказанное слово может изменить судьбу ребенка

Psychologies
Uvula Uvula

Группа Uvula проехала с туром по 29 городам и выступила на «Вечернем Урганте»

Собака.ru
Может ли няня или бабушка заменить маму? Может ли няня или бабушка заменить маму?

Получится ли на расстоянии остаться для сына или дочери самым близким человеком

Psychologies
Монстр на колесах: на что способен самый большой в мире грузовик Монстр на колесах: на что способен самый большой в мире грузовик

Он размером с большой дом, а в его кузове поместится детская площадка

Популярная механика
«Да, шеф!» Как проходят стажировки на ресторанных кухнях «Да, шеф!» Как проходят стажировки на ресторанных кухнях

Как пережить бесконечные смены и получить максимум от каждого дня на чужой кухне

Bones
Бетельгейзе, или Черное солнце Олигархов*. Опыт лженаучного анализа дел земных Бетельгейзе, или Черное солнце Олигархов*. Опыт лженаучного анализа дел земных

Шутливый астропрогноз по случаю солнечного затмения от художника Олега Кулика

СНОБ
Отрывок из книги Элены Ферранте «Незнакомая дочь» Отрывок из книги Элены Ферранте «Незнакомая дочь»

Первые главы книги Элены Ферранте «Незнакомая дочь»

СНОБ
Мясник или гений: эксперименты «отца современной гинекологии» Мясник или гений: эксперименты «отца современной гинекологии»

Джеймс Марион Симс считается одной из самых противоречивых фигур в медицине

Популярная механика
Открыть в приложении