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
Идеальная парочка Идеальная парочка

Гастрономические принципы, которые могут прийти на выручку

Bones
Эпоха тюрок. Печенеги Эпоха тюрок. Печенеги

С IX века хозяевами Великой степи становятся тюркоязычные народы

Дилетант
Има Има

Стрит-артист Максим Има курирует пабликарт-проекты в коллаборации с ЦВЗ «Манеж»

Собака.ru
«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
Олимпийский автопарк. На чем ездили по Москве летом 1980-го Олимпийский автопарк. На чем ездили по Москве летом 1980-го

Яркие автомобили Олимпиады-80

РБК
5 черепно-мозговых травм, породивших гениев 5 черепно-мозговых травм, породивших гениев

Савантизм — состояние, которое приводит к появлению выдающихся способностей

Популярная механика
Сергей Семак Сергей Семак

Как использует свою медийность главный тренер футбольной команды «Зенит»?

Собака.ru
Профили на портретах со временем сместились назад Профили на портретах со временем сместились назад

На большинстве портретов пространства перед персонажем больше, чем за ним

N+1
Трансгенные козы дали противораковое молоко Трансгенные козы дали противораковое молоко

Молоко оказались эффективнее препарата, который повсеместно используют сейчас

N+1
Токсичные родственники: как оборвать связи Токсичные родственники: как оборвать связи

Можно ли перестать общаться с родственниками и как разрешить себе это сделать?

Psychologies
«#панталоныфракжилет: Что такое языковые заимствования и как они работают» «#панталоныфракжилет: Что такое языковые заимствования и как они работают»

Отрывок из книги, которая поможет разобраться в природе заимствованных слов

N+1
Марк Фош: «Поварам нужно работать, а не витать в облаках» Марк Фош: «Поварам нужно работать, а не витать в облаках»

Марк Фош — мой настоящий учитель

Bones
Своя игра Своя игра

Архитектор Александр Кратович разработал интерьер загородного дома под Минском

SALON-Interior
«Кровавая» работа природы и врачей «Кровавая» работа природы и врачей

Как можно избежать осложнений при переливании крови

Наука и жизнь
Проблемы с желудком из-за стресса: как справиться? Проблемы с желудком из-за стресса: как справиться?

Если состояние стресса сохраняется надолго, то начинает сказываться на здоровье

Psychologies
10 методов, которые увеличат твое умение решать проблемы и генерировать остроумные идеи 10 методов, которые увеличат твое умение решать проблемы и генерировать остроумные идеи

Если не выучишь эти методы, то мы будем дразнить тебя тугодумом до конца дней

Maxim
Реформа федерализма 2.0. Почему Ненецкий округ не объединяется с Архангельской областью Реформа федерализма 2.0. Почему Ненецкий округ не объединяется с Архангельской областью

Почему жители НАО выступают против объединения

СНОБ
6 таинственных исчезновений в истории 6 таинственных исчезновений в истории

Самые таинственные исчезновения в истории

Maxim
Тревога, панические атаки и перфекционизм: есть связь Тревога, панические атаки и перфекционизм: есть связь

Стремление к идеалу может заставить нас переживать невыносимую тревогу

Psychologies
Менторство. Как оно помогает карьере повара Менторство. Как оно помогает карьере повара

Важный аспект развития молодых поваров – это обмен опытом со старшими коллегами

Bones
Семейный автомобиль на воздушной подушке: красивый и бесполезный Семейный автомобиль на воздушной подушке: красивый и бесполезный

Самолётомобили — сказочная фантазия людей из 1950-х

Популярная механика
Архитектурное чудо за МКАДом: самые необычные виллы Подмосковья Архитектурное чудо за МКАДом: самые необычные виллы Подмосковья

самые оригинальные, технологичные и просто выдающиеся дома Подмосковья

Forbes
В чем заключаются причины утечки жизненной энергии В чем заключаются причины утечки жизненной энергии

Отрывок из книги «Энергия — новая валюта: Как поддержать баланс жизненных сил»

СНОБ
Едят жир и худеют: звезды, которые выбрали кетодиету Едят жир и худеют: звезды, которые выбрали кетодиету

Эти знаменитости, сидящие на «кето», добились прекрасных результатов

Cosmopolitan
Показательная порка: звезды, которые ответили за проступки перед всем миром Показательная порка: звезды, которые ответили за проступки перед всем миром

Каким знаменитостям были предъявлены серьезные обвинения в нарушении закона

Cosmopolitan
Кража с обломом. 20 cамых смешные ограбления двухтысячных Кража с обломом. 20 cамых смешные ограбления двухтысячных

Идиотами оказываются то грабители, то пострадавшие

Maxim
10 фильмов для тех, кто хочет узнать больше о проблеме расизма в США 10 фильмов для тех, кто хочет узнать больше о проблеме расизма в США

Фильмы, которые раскрывают проблему системного расизма в США

Esquire
«Перри Мейсон» – очень красивый сериал о культовом персонаже американской литературы «Перри Мейсон» – очень красивый сериал о культовом персонаже американской литературы

Сюжет в новом шоу HBO «Перри Мейсон» сильно провисает

GQ
Едко, токсично, опасно: какую бытовую химию нельзя смешивать Едко, токсично, опасно: какую бытовую химию нельзя смешивать

Эти средства доступны, эффективны и очень часто применяются в быту

Популярная механика
Открыть в приложении