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
Немедленно удали: стартап, который обещает стереть ваши данные из сети, привлек $25 млн Немедленно удали: стартап, который обещает стереть ваши данные из сети, привлек $25 млн

Как поддерживают право пользователей стать невидимыми для корпораций

Forbes
Эпоха тюрок. Печенеги Эпоха тюрок. Печенеги

С IX века хозяевами Великой степи становятся тюркоязычные народы

Дилетант
Геном ездовых собак указал на древнюю приспособленность к холоду и бегу Геном ездовых собак указал на древнюю приспособленность к холоду и бегу

Жители Сибири использовали ездовых собак уже 9500 лет назад

N+1
«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
Другая сторона моих недостатков Другая сторона моих недостатков

Мы стесняемся того, что считаем своими изъянами, и стараемся их исправить

Psychologies
Кто изобрёл телевидение и как оно стало доходным бизнесом: история Чарльза Дженкинса Кто изобрёл телевидение и как оно стало доходным бизнесом: история Чарльза Дженкинса

Чарльз Фрэнсис Дженкинс первым создал цветной кинофильм

VC.RU
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
Как заниматься спортом, если работаешь круглосуточно, и получать от этого удовольствие Как заниматься спортом, если работаешь круглосуточно, и получать от этого удовольствие

Почему в жизни деловой женщины обязательно должен быть спорт

Forbes
11 лучших песен на тарабарских и выдуманных языках 11 лучших песен на тарабарских и выдуманных языках

Иногда тебя может прославить гениальное «Бдум-бдум-бдум ша-лала-бдыщ»

Maxim
Вопрос психологу: зачем и кому вообще нужна психотерапия Вопрос психологу: зачем и кому вообще нужна психотерапия

Психолог-консультант дает ответы на самые наивные вопросы о терапии

Esquire
Яна Степанова: «Воркаут на свежем воздухе – лучший тональный крем» Яна Степанова: «Воркаут на свежем воздухе – лучший тональный крем»

Яна Степанова поделилась своими секретами стройности

Худеем правильно
Ежедневное прослушивание Моцарта связали с сокращением приступов эпилепсии Ежедневное прослушивание Моцарта связали с сокращением приступов эпилепсии

Участники исследования слушали «Сонату для двух фортепиано в ре мажоре № 448»

N+1
Кража с обломом. 20 cамых смешные ограбления двухтысячных Кража с обломом. 20 cамых смешные ограбления двухтысячных

Идиотами оказываются то грабители, то пострадавшие

Maxim
Элегантное движение: Yves Saint Laurent FW 08, Jil Sander FW 12, Haider Ackermann SS 18 Элегантное движение: Yves Saint Laurent FW 08, Jil Sander FW 12, Haider Ackermann SS 18

Главные коллекции XXI века. Проект Елены Стафьевой

Weekend
Машину отобрали через год после покупки. Как избежать неприятностей? Машину отобрали через год после покупки. Как избежать неприятностей?

Что следует учитывать при покупке машины на вторичном рынке?

РБК
«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
Календари Майя и не только: как исчисляли время разные народы Календари Майя и не только: как исчисляли время разные народы

В основе практически всех календарей мира — цикличность

Популярная механика
Как повторить культовую прическу Клинта Иствуда Как повторить культовую прическу Клинта Иствуда

Канонический образ Клинта Иствуда – ваше спасение жарким летом

GQ
«Папины деньги — это папины деньги. Строить за детей жизнь я не буду». Правила воспитания бизнесмена и отца 23 детей Романа Авдеева «Папины деньги — это папины деньги. Строить за детей жизнь я не буду». Правила воспитания бизнесмена и отца 23 детей Романа Авдеева

Какими правилами руководствуется отец 23 детей, из которых 17 усыновленных

Forbes
Движение роялистов Движение роялистов

На нью-йоркской фабрике Steinway & Sons всё работает как по нотам

Robb Report
Чем опасно фокусировать внимание на теме согласия Чем опасно фокусировать внимание на теме согласия

Как понять, что согласие на секс получено?

СНОБ
Микрофлюидика помогла смоделировать эмбриональное развитие нервной трубки Микрофлюидика помогла смоделировать эмбриональное развитие нервной трубки

Ее клетки дифференцировались по путям разных отделов мозга

N+1
Заплатить 25 тысяч рублей, чтобы поехать строить причал в деревне в Карелии: история турагентства «Альтуризм» Заплатить 25 тысяч рублей, чтобы поехать строить причал в деревне в Карелии: история турагентства «Альтуризм»

«Альтуризм» предлагает провести выходные в российской глубинке

VC.RU
Зря мы мечтали быть Кэрри Брэдшоу! 10 киногероинь, которые жестоко нас обманули Зря мы мечтали быть Кэрри Брэдшоу! 10 киногероинь, которые жестоко нас обманули

В этих 10 фильмах тебе навешают лапши на уши

Cosmopolitan
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
Знакомьтесь: STAN – бренд, объединяющий апсайклинг и культуру серфингистов Знакомьтесь: STAN – бренд, объединяющий апсайклинг и культуру серфингистов

Художник, модель и серфер Тристан Детвилер основал марку одежды STAN

GQ
Что будет, когда на планете закончится еда Что будет, когда на планете закончится еда

Небольшое наставление о бананотехнологиях и не только

Популярная механика
Скучно не будет: 5 фильмов с духом авантюризма Скучно не будет: 5 фильмов с духом авантюризма

Пять фильмов о захватывающих приключениях

Cosmopolitan
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
Открыть в приложении