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
5 самых распространенных ошибок в дизайне интерьера 5 самых распространенных ошибок в дизайне интерьера

Многие начинающие декораторы часто допускают именно эти ошибки

Cosmopolitan
Как восстановиться после насилия со стороны партнера? Как восстановиться после насилия со стороны партнера?

Слишком многие женщины сталкивались с домашним насилием

Psychologies
Летняя резиденция Летняя резиденция

Интерьеры суперъяхты M/Y Dream: 106 метров и 6 палуб абсолютного дизайна

SALON-Interior
«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
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
Ментальные искажения: почему мы мыслим нерационально Ментальные искажения: почему мы мыслим нерационально

Что нам мешает мыслить рационально и делать логичные выводы

Популярная механика
Кресло на миллион Кресло на миллион

Каждый год появляются новые галереи, специализирующиеся на коллекционном дизайне

Robb Report
Как расстаться с ненужными вещами: 10 идей японца Фумио Сасаки Как расстаться с ненужными вещами: 10 идей японца Фумио Сасаки

Из-за обилия предметов, копившихся годами, японец потерял контроль над жизнью

Psychologies
Как прокачать soft skills в компании в условиях затяжного стресса Как прокачать soft skills в компании в условиях затяжного стресса

Как в любой ситуации поддержать сотрудников и сохранить их эффективность

Inc.
Первый как второй Первый как второй

Во многих из ресторанов работают вторые шефы

Bones
Идеальный «Шторм»: кто и почему стал триумфатором премии Ассоциации продюсеров кино и телевидения Идеальный «Шторм»: кто и почему стал триумфатором премии Ассоциации продюсеров кино и телевидения

Главные награды премии АПКиТ забрали сериалы, созданные для онлайн-платформ

Forbes
Как выйти на новый уровень в кризис: чек-лист для личной перезагрузки Как выйти на новый уровень в кризис: чек-лист для личной перезагрузки

Как найти новые точки опоры, проработать страхи и переоценить убеждения

Psychologies
Метаморфопсия нарушила связь между восприятием и распознаванием увиденного Метаморфопсия нарушила связь между восприятием и распознаванием увиденного

Оказывается, осознанное восприятие — не то, чем кажется

N+1
Тревога, панические атаки и перфекционизм: есть связь Тревога, панические атаки и перфекционизм: есть связь

Стремление к идеалу может заставить нас переживать невыносимую тревогу

Psychologies
7 этапов в отношениях с манипулятором 7 этапов в отношениях с манипулятором

По какому сценарию обычно развиваются токсичные отношения?

Psychologies
7 фактов о фильме «Кошмар на улице Вязов» 7 фактов о фильме «Кошмар на улице Вязов»

В 1984 году, в золотую эпоху фильмов, мы познакомились с Фредди Крюгером

Maxim
Кто зажег фитиль: что было со Вселенной до Большого взрыва Кто зажег фитиль: что было со Вселенной до Большого взрыва

Большой взрыв обычно считают началом всего того, что есть сегодня

Популярная механика
В Тоскане В Тоскане

Вилла во Фьезоле, которая покорила заказчиков видами

SALON-Interior
6 роскошных домов, которыми владеют миллиардеры 6 роскошных домов, которыми владеют миллиардеры

В этих домах есть все – от храмов до вертолетных площадок

GQ
Каково это — быть искусствоведом: отрывок из книги Елены Муриной «Об искусстве и искусствознании» Каково это — быть искусствоведом: отрывок из книги Елены Муриной «Об искусстве и искусствознании»

Фрагмент книги Елены Муриной о том, как она решила стать искусствоведом

Esquire
Что читать на выходных: отрывок из романа Питера Хёга «Представление о двадцатом веке» 1988 года, впервые опубликованного на русском Что читать на выходных: отрывок из романа Питера Хёга «Представление о двадцатом веке» 1988 года, впервые опубликованного на русском

Отрывок из исторического фикшна о поисках национальной идентичности

Esquire
Колонка Правила жизни: почему 80-е никак не выйдут из моды? Колонка Правила жизни: почему 80-е никак не выйдут из моды?

Почему 80-е оказались такими живучими — по крайней мере, в поп-культуре

Правила жизни
Раскрыта загадка таинственных средневековых безлунных полнолуний Раскрыта загадка таинственных средневековых безлунных полнолуний

Загадочные восходы полной Луны над горизонтом с последующим ее исчезновением

Популярная механика
Почему нам так трудно вычислять лжецов Почему нам так трудно вычислять лжецов

Многие думают, что вполне способны отличить правду от лжи

Psychologies

Мифы о китайских фабриках развеяла дизайнер Екатерина

Esquire
Зри в корень! Как уберечь глаза на удаленке Зри в корень! Как уберечь глаза на удаленке

Что поможет сохранить зрение в период самоизоляции?

Лиза
“Я не лысею!”: Мак-Конахи, Бекхэм и другие звезды, которые пересадили волосы “Я не лысею!”: Мак-Конахи, Бекхэм и другие звезды, которые пересадили волосы

Знаменитости, которые внезапно обзавелись роскошными шевелюрами

Cosmopolitan
Быстрый радиовсплеск объяснили падением астероида на пульсар Быстрый радиовсплеск объяснили падением астероида на пульсар

Модель позволяет объяснить наблюдаемые необычные сигналы в космосе

N+1
Кристина Орбакайте: три героя её романа Кристина Орбакайте: три героя её романа

Дочери Примадонны удалось стать успешной артисткой и найти настоящую любовь

Cosmopolitan
Открыть в приложении