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
10 причин смотреть (или пересматривать) сериал 10 причин смотреть (или пересматривать) сериал

Вспоминаем самого любимого инопланетянина конца восьмидесятых

Esquire
Изменчивые родинки Изменчивые родинки

Проверь: не опасна ли твоя родинка?

Лиза
Световая вспышка сопроводила гравитационные волны от вероятного слияния черных дыр Световая вспышка сопроводила гравитационные волны от вероятного слияния черных дыр

Слияние пары черных дыр может сопровождаться электромагнитной вспышкой

N+1
«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
Как стать внимательным собеседником? 6 советов для продуктивного общения Как стать внимательным собеседником? 6 советов для продуктивного общения

Научись не только слушать, но и слышать

Playboy
Сергей Дягилев: великий импресарио Сергей Дягилев: великий импресарио

Вспоминаем жизненный и творческий путь выдающегося антрепренера

Культура.РФ
«Наша цель — дарить людям время». История питерского стартапа «Самокат», который захватывает рынок онлайн-доставки продуктов «Наша цель — дарить людям время». История питерского стартапа «Самокат», который захватывает рынок онлайн-доставки продуктов

Как родилась идея стартапа «Самокат», и почему время — самый ценный ресурс

Inc.
Белая горячка: как стирать белые вещи Белая горячка: как стирать белые вещи

Как выйти белым из воды — в этой подборке советов

Maxim
Лет ми рид: 5 простых правил, которые помогут вам начать читать по-английски Лет ми рид: 5 простых правил, которые помогут вам начать читать по-английски

Инструкция для тех, кто еще не читает по-английски, но очень хочет начать

Esquire
«Панч» — мотоцикл нового поколения, созданный в России и Белоруссии «Панч» — мотоцикл нового поколения, созданный в России и Белоруссии

Лечитесь электричеством!

Maxim
«Что-то пошло не так»: когда психолог становится врагом «Что-то пошло не так»: когда психолог становится врагом

Что делать, если тот, кому мы доверяем сокровенное, осознанно причиняет боль?

Psychologies
Как найти, завоевать и удержать крутого фрилансера Как найти, завоевать и удержать крутого фрилансера

Как правильно выстроить работу со специалистами на аутсорсе?

Inc.
У западного побережья Гренландии обнаружили коралловые сады У западного побережья Гренландии обнаружили коралловые сады

У западного побережья Греландии обнаружили богатые жизнью экосистемы

N+1
Эксклюзив Cosmo: Наталья Рудова о сериале Эксклюзив Cosmo: Наталья Рудова о сериале

Наталья Рудова о том, как отвечать на нетактичные вопросы

Cosmopolitan
Псевдотсуги Мензиса замедлят свой рост в ответ на потепление Псевдотсуги Мензиса замедлят свой рост в ответ на потепление

Псевдотсуги Мензиса станут поглощать меньше углекислого газа

N+1
Идем по грибы Идем по грибы

Как по ошибке не положить в корзинку ложный и опасный гриб

Лиза
Что означают названия автомобильных марок Что означают названия автомобильных марок

Названия автомобильных марок происходят не только от имен и фамилий

Maxim
Крид, Загитова, Элджей: самые молодые российские звезды в рейтинге Forbes Крид, Загитова, Элджей: самые молодые российские звезды в рейтинге Forbes

Самые молодые участники рейтинга 40 самых успешных звезд России по версии Forbes

Forbes
10 правил для фигуры мечты 10 правил для фигуры мечты

Вы хотите скинуть несколько лишних килограммов и быстро прийти в форму?

Здоровье
Как сделать идеальный кофе дома: 6 советов экспертов Как сделать идеальный кофе дома: 6 советов экспертов

Как полной насладиться своим бодрящим напитком

Playboy
Тараканы: откуда они берутся в доме и куда уходят Тараканы: откуда они берутся в доме и куда уходят

Выясняем, откуда тараканы пришли в наши дома – и куда пропали теперь

Популярная механика
Медвежья заслуга Медвежья заслуга

Сорок лет назад наша страна на неделю забежала прямо в будущее

Tatler
Персики и кокосы: почему у русских и иностранцев разные представления о доверии и лояльности Персики и кокосы: почему у русских и иностранцев разные представления о доверии и лояльности

Разница менталитетов в таких вопросах, как доверие и лояльность на рабочем месте

Forbes
Маршрут для Грефа: зачем Сбербанк покупает конкурента «Яндекс.Карт» Маршрут для Грефа: зачем Сбербанк покупает конкурента «Яндекс.Карт»

Зачем Сбербанк покупает контрольную долю в компании 2ГИС

Forbes
«Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии» «Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии»

Попытки Жозефа Луи Лагранжа и Пьера-Симона Лапласа объяснить ускорение Луны

N+1
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
35 откровенных вопросов, которые стоит задать своей девушке (чтобы узнать, что ей нравится в постели) 35 откровенных вопросов, которые стоит задать своей девушке (чтобы узнать, что ей нравится в постели)

Открытое общение между любовниками — залог более приятного секса

Playboy
«Эпидемия безбрачия среди русских крестьянок» «Эпидемия безбрачия среди русских крестьянок»

Отрывок из книги историка Джона Бушнелла о спасовках

N+1
Маленькие хитрости: 5 вещей, которые облегчат уход за одеждой Маленькие хитрости: 5 вещей, которые облегчат уход за одеждой

В том, как правильно ухаживать за одеждой, нет ничего сложного

Esquire
Открыть в приложении