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
Шестимесячные дети смогли отличить мажорную тональность от минорной Шестимесячные дети смогли отличить мажорную тональность от минорной

У детей распределение чувствительности к тональностям оказалось как у взрослых

N+1
«Угрозы появления всеобъемлющей экосистемы я не вижу, это скорее страшилки» «Угрозы появления всеобъемлющей экосистемы я не вижу, это скорее страшилки»

Герман Греф о строительстве экосистемы, покупках IT-компаний и утечках

Forbes
Все, что нельзя Все, что нельзя

Как следовать модной практике, при этом не переедать и отлично выглядеть

Vogue
«Против часовой стрелки: Что такое старение и как с ним бороться» «Против часовой стрелки: Что такое старение и как с ним бороться»

Почему возрастные изменения — это не всегда плохо. Объясняет Полина Лосева

N+1
«Такой вал»: Потанин объяснил причины масштабной катастрофы в Арктике «Такой вал»: Потанин объяснил причины масштабной катастрофы в Арктике

Владимир Потанин объяснил масштабы экологической катастрофы под Норильском

Forbes
Как эмигрантка из Тайваня стала главой AMD и первой женщиной, возглавившей список самых богатых гендиректоров Как эмигрантка из Тайваня стала главой AMD и первой женщиной, возглавившей список самых богатых гендиректоров

Журнал Barron’s объявил Лизу Су одним из 50 лучших директоров компаний

Forbes
Чем опасен искусственный интеллект и почему сверхразум может уничтожить людей всего за одну секунду Чем опасен искусственный интеллект и почему сверхразум может уничтожить людей всего за одну секунду

Почему сверхразум может уничтожить людей всего за одну секунду

Esquire
Дети «Дома-2»: как живут малыши, которые родились на глазах у всей страны Дети «Дома-2»: как живут малыши, которые родились на глазах у всей страны

В этом году российскому реалити-шоу «Дом-2» исполнилось 16 лет

Cosmopolitan
Осторожно: мигрень! Осторожно: мигрень!

Это заболевание преследует человечество уже тысячи лет, как с ним справиться?

Лиза
Дамы-этнографы царской России Дамы-этнографы царской России

В эпоху турнюров и корсетов они пускались в рискованные экспедиции

Культура.РФ
«У меня украли активов на $4,5 млрд»: бизнесмен Сергей Полонский — о судах, друзьях и врагах из списка Forbes и новом проекте на $10 млрд «У меня украли активов на $4,5 млрд»: бизнесмен Сергей Полонский — о судах, друзьях и врагах из списка Forbes и новом проекте на $10 млрд

Сергей Полонский о том, как планирует строить новые объекты по всему миру

Forbes
Комплекс Ионы: почему мы боимся своих возможностей? Комплекс Ионы: почему мы боимся своих возможностей?

Откуда в нас берется страх реализовать себя

Psychologies
Как вести проводку: по полу или потолку? Как вести проводку: по полу или потолку?

Как прокладывать проводку, по полу или потолку? Изучаем за и против

CHIP
Уперся рогом! Уперся рогом!

Как ужиться с упрямцем? Подскажет психолог

Лиза
Пляшем от печки Пляшем от печки

Хочешь попробовать настоящую русскую кухню? Ищи традиционную русскую печь

Bones
Как появилась традиция праздновать старый Новый год? Как появилась традиция праздновать старый Новый год?

Старый Новый год пришел в нашу культуру вместе со старым стилем летоисчисления

Культура.РФ
Рубен Варданян — о развитии сферы филантропии и методе кнута и пряника Рубен Варданян — о развитии сферы филантропии и методе кнута и пряника

Интервью с бизнесменом и филантропом Рубеном Варданяном

РБК
Снова в школы Снова в школы

Для чего и кому нужна глобальная реформа МГУ

Forbes
«Кинжал в сердце Европы»: чем Калининград не устраивает НАТО «Кинжал в сердце Европы»: чем Калининград не устраивает НАТО

Как российские власти превратили Калининград в закрытую военную базу

Популярная механика
Время лечит Время лечит

Принятое в идеальное время лекарство оказывает максимальный эффект

Лиза
Белая горячка: как стирать белые вещи Белая горячка: как стирать белые вещи

Как выйти белым из воды — в этой подборке советов

Maxim
Гигантский колосс, амбары и викторианский особняк Фридмана: самые необычные дома миллиардеров Гигантский колосс, амбары и викторианский особняк Фридмана: самые необычные дома миллиардеров

Неожиданные дизайнерские решения для домов миллиардеров

Forbes
Бизнес, который вырос на 1000%: сколько можно заработать на инвестициях в легальную марихуану Бизнес, который вырос на 1000%: сколько можно заработать на инвестициях в легальную марихуану

Шесть лет назад Исаак Беккер поведал о зарождающемся рынке медицинской марихуаны

Forbes
Сокращение ледяного покрова в море Уэддела объяснили полыньей и сильными ветрами Сокращение ледяного покрова в море Уэддела объяснили полыньей и сильными ветрами

Причиной изменений могут быть сильные ветры и открытие аномально большой полыньи

N+1
Правила жизни Канье Уэста Правила жизни Канье Уэста

Музыкант, Лос-Анджелес, 43 года

Esquire
Почему предпринимателям нужно брать пример с тоддлеров Почему предпринимателям нужно брать пример с тоддлеров

Научиться ходить гораздо сложнее, чем кажется

Inc.
«Люди на Луне. Главные ответы» «Люди на Луне. Главные ответы»

Был ли достаточно развит технический уровень в 1960-е годы для полета на Луну

N+1
Фрол Буримский Фрол Буримский

Модный специалист Фрол Буримский предвосхитил тренд на внутренний туризм

Собака.ru
Перепелиные яйца: польза для мужчин и рекомендации по употреблению Перепелиные яйца: польза для мужчин и рекомендации по употреблению

Маленькие и вкусные

Playboy
Открыть в приложении