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

Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки

Биологи выяснили, что было возбудителем истощающей болезни морских звезд

N+1
Во всем блеске: как использовать глиттер для макияжа глаз и не только Во всем блеске: как использовать глиттер для макияжа глаз и не только

Лето – самое подходящее время для различных экспериментов с макияжем

Cosmopolitan
ГМ-бактерия разрушила избыточные оксалаты в кишечнике крыс и людей ГМ-бактерия разрушила избыточные оксалаты в кишечнике крыс и людей

Как ученые создали бактерию для борьбы с кишечной гипероксалурией

N+1
Полет иннополисян Полет иннополисян

Выпускники казанского Университета Иннополис становятся стартаперами

Forbes
Исследование: мозг пользователей TikTok работает иначе в рискованных ситуациях Исследование: мозг пользователей TikTok работает иначе в рискованных ситуациях

У пользователей TikTok и Reels возрастает склонность к импульсивным решениям

Inc.
История провала: как мы открыли велопрокат и закрыли его через год История провала: как мы открыли велопрокат и закрыли его через год

В российской бизнес-среде не принято рассказывать о неудачах

Inc.
Радость движения Радость движения

Если не хочется заниматься спортом, можно заняться танцами

Psychologies
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
Фотоиндукция увеличила скорость CRISPR в 100 раз Фотоиндукция увеличила скорость CRISPR в 100 раз

Химическая модификация РНК позволила синхронизировать и ускорить работу CRISPR

N+1
Как благодаря карантинным мерам и инстаграму взлетает бренд тату-перчаток Glove.me Как благодаря карантинным мерам и инстаграму взлетает бренд тату-перчаток Glove.me

Как себя чувствует в карантине бизнес по изготовлению люксовых тату-перчаток?

Inc.
Одна вокруг света на карантине: авария на дороге и индийская медицина Одна вокруг света на карантине: авария на дороге и индийская медицина

75-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
10 самых знаменитых пари в истории 10 самых знаменитых пари в истории

Ты даже не представляешь, какие глупости на спор вытворяли люди!

Maxim
«Начинается сказка сказываться» «Начинается сказка сказываться»

О бессмертной сказке «Конёк-горбунок» Петра Павловича Ершова

Наука и жизнь
«Очень круто, когда нет человека» «Очень круто, когда нет человека»

Кто в России создает виртуальных инфлюенсеров

Inc.
Физики нашли способ обнаружить нарушение четности в молекулах Физики нашли способ обнаружить нарушение четности в молекулах

Для обнаружения нарушений в молекулах хватит чувствительности нынешних приборов

N+1
Революция с подачи Путина: для чего и кому нужна самая радикальная реформа МГУ за 265 лет Революция с подачи Путина: для чего и кому нужна самая радикальная реформа МГУ за 265 лет

Скоро 42 факультета МГУ могут превратиться в полтора десятка научных школ

Forbes
Как выкинуть хлам из дома: 10 советов самого популярного японского минималиста Как выкинуть хлам из дома: 10 советов самого популярного японского минималиста

Конкретные рекомендации и полезные советы, как избавиться от ненужных вещей

Forbes
Черный-черный азот: «парадокс» таблицы Менделеева Черный-черный азот: «парадокс» таблицы Менделеева

Долгие годы азот считался «неудачником» в мире химиков

Популярная механика
Как научиться читать иконы Как научиться читать иконы

Что можно узнать, взглянув на икону, если вы новичок в древнерусском искусстве

Культура.РФ
«Она отказала мне два раза». Что не так с «короткими» ОСАГО «Она отказала мне два раза». Что не так с «короткими» ОСАГО

В нескольких страховых компаниях водителю отказали в оформлении ОСАГО

РБК
Мини-приложения App Clips для быстрого запуска сервисов: как они работают, чем могут помочь бизнесу и зачем нужны Apple Мини-приложения App Clips для быстрого запуска сервисов: как они работают, чем могут помочь бизнесу и зачем нужны Apple

Как использовать App Clips в бизнесе?

VC.RU
Эксперты — о выращенных бриллиантах и будущем алмазного рынка Эксперты — о выращенных бриллиантах и будущем алмазного рынка

Почему выращенные бриллианты используются в драгоценностях класса люкс?

РБК
Эксклюзив Cosmo: Наталья Рудова о сериале Эксклюзив Cosmo: Наталья Рудова о сериале

Наталья Рудова о том, как отвечать на нетактичные вопросы

Cosmopolitan
5 лучших книг про космос: путешествие к далеким планетам 5 лучших книг про космос: путешествие к далеким планетам

Увлекательная литература о космосе и астрономии

Популярная механика
Выключи, мне дует: как не простудиться под кондиционером Выключи, мне дует: как не простудиться под кондиционером

Подбираем комфортный режим работы кондиционера

CHIP
Открыть магазин крафтового чая: сколько нужно вложений, как удерживать клиентов и сколько можно на этом заработать Открыть магазин крафтового чая: сколько нужно вложений, как удерживать клиентов и сколько можно на этом заработать

Своим опытом поделились владельцы магазинов бутикового чая

VC.RU
Как клетчатка помогает снизить вес и улучшить здоровье Как клетчатка помогает снизить вес и улучшить здоровье

Сколько пищевых волокон и зачем необходимо организму

РБК
Программа восстановления лесов в Чили привела к вырубке некоторых лесов под плантации Программа восстановления лесов в Чили привела к вырубке некоторых лесов под плантации

Без вмешательства человека леса запасли бы больше углерода

N+1
Зимы не будет: безумный проект по очистке Арктики ото льда Зимы не будет: безумный проект по очистке Арктики ото льда

Полвека назад ученые собирались навсегда очистить Арктику ото льда

Популярная механика
Смерть любимого и три Смерть любимого и три

Вспоминаем интересные моменты биографии Мерил Стрип

Cosmopolitan
Открыть в приложении