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
«А вдруг не получится?»: как справиться с боязнью нового «А вдруг не получится?»: как справиться с боязнью нового

Научиться чему-либо, не совершая ошибок, невозможно

Psychologies
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
«Есть отрасли, в которые сейчас не верят»: как банки усложняют компаниям доступ к деньгам в кризис «Есть отрасли, в которые сейчас не верят»: как банки усложняют компаниям доступ к деньгам в кризис

Российский бизнес во время пандемии столкнулся с новыми проблемами

Forbes
«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
Не в ресурсе: почему мы кричим на детей и причем тут эмоциональное выгорание Не в ресурсе: почему мы кричим на детей и причем тут эмоциональное выгорание

Почему иногда в общении с детьми так сложно удержаться от крика

Forbes
Правила жизни Фрэнсис Макдорманд Правила жизни Фрэнсис Макдорманд

Правила жизни актрисы Фрэнсис Макдорманд

Esquire
Какое будущее ждет МКС после исторического запуска SpaceX Какое будущее ждет МКС после исторического запуска SpaceX

Появление нового перевозчика означает, что будущее МКС изменится

Популярная механика
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
В чашке Петри вырастили человеческую кожу с волосами В чашке Петри вырастили человеческую кожу с волосами

В полученном органоиде сформировались не только основные слои кожи

N+1
У людей обнаружили стереообоняние У людей обнаружили стереообоняние

Сетереобоняние вероятно, не связано с тройничным нервом

N+1
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
«Это была классная жизнь, но изматывающая». Почему женщины уходят из бизнеса в благотворительность «Это была классная жизнь, но изматывающая». Почему женщины уходят из бизнеса в благотворительность

Истории основательниц НКО: трудно ли резко сменить сферу деятельности?

Forbes
Креветки-щелкуны отличились самым быстрым зрением среди водных животных Креветки-щелкуны отличились самым быстрым зрением среди водных животных

Скорость зрения стреляющих креветок оказалась рекордной среди водных животных

N+1
Женский алкоголизм объяснили восприимчивостью к половым гормонам Женский алкоголизм объяснили восприимчивостью к половым гормонам

Возможно, механизмы развития зависимости от этанола у мужчин и женщин разные

N+1
Наследник всех своих родных. Первые роли и личная жизнь Ивана Янковского Наследник всех своих родных. Первые роли и личная жизнь Ивана Янковского

Ивану Янковскому приходилось доказывать свою профессиональную состоятельность

Cosmopolitan
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
Эксклюзив Cosmo: Наталья Рудова о сериале Эксклюзив Cosmo: Наталья Рудова о сериале

Наталья Рудова о том, как отвечать на нетактичные вопросы

Cosmopolitan
Хинь да зрятина Хинь да зрятина

Горький в повести «В людях» заставляет ощутить беспросветную тщетность жизни

Наука и жизнь
Человек — венец творения, и прочее вранье Человек — венец творения, и прочее вранье

Шесть распространенных заблуждений об эволюции, популярных среди учителей

Esquire
Родион Шишков Родион Шишков

Экономист и бывший топ-менеджер «Почты России» создал наш ответ Uber

Собака.ru
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
10 удивительных фактов о «Гарри Поттере», которые вы, скорее всего, не знали 10 удивительных фактов о «Гарри Поттере», которые вы, скорее всего, не знали

В фильмах волшебной саги спрятано множество пасхалок и интересных деталей

Esquire
Как животным удается регенерировать глаза и почему мы так не можем Как животным удается регенерировать глаза и почему мы так не можем

Некоторые плоски черви могут полностью восстановить утраченное зрение

Популярная механика
Геохимики открыли новую модификацию полевого шпата Геохимики открыли новую модификацию полевого шпата

Новые модификации шпатов могут существовать на более глубоких слоях литосферы

N+1
Жизнь после измены Жизнь после измены

Флирт на стороне всегда ведет к проблемам, особенно если тайное становится явным

Лиза
Профессиональная провокация: самые скандальные кампании модных брендов Профессиональная провокация: самые скандальные кампании модных брендов

Кампании модных брендов: откровенные кадры и даже отсылки к наркомании и суициду

Esquire
Что означают названия автомобильных марок Что означают названия автомобильных марок

Названия автомобильных марок происходят не только от имен и фамилий

Maxim
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
Правила жизни Канье Уэста Правила жизни Канье Уэста

Музыкант, Лос-Анджелес, 43 года

Esquire
Открыть в приложении