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
Американского саблезубого сумчатого тигра исключили из хищников Американского саблезубого сумчатого тигра исключили из хищников

Большие клыки нужны были ему, чтобы счищать мясо с трупов, а не убивать добычу

N+1
«Сексуальная медсестра»: всё, что тебе понадобится для ролевой игры в доктора «Сексуальная медсестра»: всё, что тебе понадобится для ролевой игры в доктора

Как организовать ролевую игру, чтобы она запомнилась надолго

Cosmopolitan
Кто платит, тот и решает? В чьих руках контроль за финансами в семье Кто платит, тот и решает? В чьих руках контроль за финансами в семье

Почему финансовое доминирование может быть опасным для отношений

Psychologies
«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
Слушаем музыку: 5 правил, чтобы избавиться от стереотипов Слушаем музыку: 5 правил, чтобы избавиться от стереотипов

Как отказаться от предубеждений и открыться незнакомому музыкальному опыту?

Psychologies
Сияние тьмы: астрономы впервые зарегистрировали свет от столкновения черных дыр Сияние тьмы: астрономы впервые зарегистрировали свет от столкновения черных дыр

Насколько надежны данные о столкновении черных дыр и почему они важны?

Forbes
Изобретательное меньшинство Изобретательное меньшинство

Последнюю субботу июня в России отмечают день изобретателя и рационализатора

Огонёк
Опять залип... Опять залип...

Детей сегодня не оторвать от планшета, жалуются родители

Лиза
Первый привет от темной материи? Действительно ли физики открыли новую фундаментальную частицу Первый привет от темной материи? Действительно ли физики открыли новую фундаментальную частицу

Физики сообщили о возможной регистрации аксиона — что даст этот результат?

Forbes
Интервью с академиком Михаилом Предтеченским Интервью с академиком Михаилом Предтеченским

Интервью с академиком о грядущем «карбоновом веке»

СНОБ
INSTAGRAM сделайте нам красиво! INSTAGRAM сделайте нам красиво!

Давайте учиться делать красивые фото своих шикарных блюд

Bones
Данини Данини

«Собака.ru» поговорила с восемью альтер-эго художницы Данини

Собака.ru
Династия должна умереть: почему миллиардеры все чаще не хотят передавать бизнес детям Династия должна умереть: почему миллиардеры все чаще не хотят передавать бизнес детям

Нравственные ценности вытеснили материальные в завещаниях миллиардеров

Forbes
Сочный краешек Европы Сочный краешек Европы

Жизнь в Португалии течет размеренно и неторопливо

Лиза
Мужская марка, за которой стоит следить: нигерийские традиции на современный манер в коллекциях Kenneth Ize Мужская марка, за которой стоит следить: нигерийские традиции на современный манер в коллекциях Kenneth Ize

Кеннет Изедонмвен совмещает традиционное мастерство и дух времени

Esquire
«Ограничения или символические жертвы — это не то, что нужно экономике» «Ограничения или символические жертвы — это не то, что нужно экономике»

Как совместить заботу об экологии и повышение эффективности производства

РБК
Читка пьесы «Обморок» в «Зуме» Читка пьесы «Обморок» в «Зуме»

Как пространство «Зума» обрело силу и энергетику настоящего зрительного зала

СНОБ

Звезды, которые не стеснялись говорить, что употребляли психотропные вещества

Cosmopolitan
Извержение вулкана на Аляске ускорило падение Римской республики Извержение вулкана на Аляске ускорило падение Римской республики

Как извержение вулкана повлияло на политические процессы в Древнем Риме

Популярная механика
Перестройка 2.0 Перестройка 2.0

Соосновательница Novikov School делится прогнозами о будущем ресторанной сферы

РБК
Опасный градус Опасный градус

По оценкам экспертов ВОЗ, из бытовых травм мы чаще всего сталкиваемся с ожогами

Здоровье
В медицинских целях: как появились первые вибраторы В медицинских целях: как появились первые вибраторы

Как викторианские доктора додумались до идеи "генитального вибромассажера"

Популярная механика
Танковое Бородино, октябрь 1941 года Танковое Бородино, октябрь 1941 года

Реальное видео сражения из немецкой кинохроники

Maxim
10 фактов о Спасском соборе 10 фактов о Спасском соборе

Как собор менял свой облик и как его едва удалось спасти от полного разрушения

Культура.РФ
Инструмент влияния Инструмент влияния

Композитор Дмитрий Селипанов выходит из тени

Vogue
Жизнь после измены Жизнь после измены

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

Лиза
Новая этика: лайфхаки по человечной коммуникации на удаленке Новая этика: лайфхаки по человечной коммуникации на удаленке

Пандемия коронавируса перевела на удаленку сотни тысяч компаний

Inc.
«Яндекс» показал новое поколение беспилотников на базе Hyundai Sonata «Яндекс» показал новое поколение беспилотников на базе Hyundai Sonata

Российская компания впервые разработала беспилотник

VC.RU
«Любой из нас меняет курс мировых событий» «Любой из нас меняет курс мировых событий»

Борис Гребенщиков обсудил с «Огоньком» свой новый альбом

Огонёк
Открыть в приложении