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
Как научиться защищать себя, если вы привыкли молча страдать? Как научиться защищать себя, если вы привыкли молча страдать?

Как перенастроить свои автоматические реакции и научиться открываться другим

Psychologies
В Китае состоялся сеанс квантовой связи на расстоянии в 1120 километров В Китае состоялся сеанс квантовой связи на расстоянии в 1120 километров

Как прошел первый сеанс квантовой криптографии с использованием запутанности

N+1
No Kidding Press No Kidding Press

Как зарабатывает издательство, выпускающее только феминистские книги

Inc.
«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
Ускорить испытания лекарств с помощью генной инженерии: компания по производству человеческих клеток привлекла $41,5 млн Ускорить испытания лекарств с помощью генной инженерии: компания по производству человеческих клеток привлекла $41,5 млн

Технология, которая удешевит выращивание человеческих клеток

VC.RU
Как привлекать клиентов и продавать с помощью YouTube. Опыт Skyeng Как привлекать клиентов и продавать с помощью YouTube. Опыт Skyeng

Для чего нужно создавать корпоративный видеоканал и как сделать его полезным?

Inc.
Вогнать в краску Вогнать в краску

Осваиваем модный макияж и отвечаем на вопрос «А для чего же все это нужно?»

Psychologies
В сердцах шимпанзе обнаружили кости В сердцах шимпанзе обнаружили кости

В сердце шимпанзе впервые обнаружили костные структуры

N+1
Кавказ был «генетически пёстрым» уже в раннем железном веке Кавказ был «генетически пёстрым» уже в раннем железном веке

Генетики впервые исследовали ДНК носителей кобанской историко-культурной области

Наука и жизнь
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
Теплое отношение к людям оказалось почти наполовину наследуемым признаком Теплое отношение к людям оказалось почти наполовину наследуемым признаком

Вклад наследственности в проявление доброжелательности составляет около половины

N+1
Метамфетамин помог лекарствам пройти через гематоэнцефалический барьер Метамфетамин помог лекарствам пройти через гематоэнцефалический барьер

Низкие дозы метамфетамина облегчают кавеолярный транспорт других веществ

N+1
Алиса Лобанова Алиса Лобанова

Алиса Лобанова владеет крупнейшей сетью магазинов детских игрушек в России

Собака.ru
Появление кори сдвинули на 1400 лет в прошлое Появление кори сдвинули на 1400 лет в прошлое

Скорее всего корь появилась, когда люди начали жить в крупных городах

N+1
Как один сайт может предотвратить смерть миллионов российских пчел Как один сайт может предотвратить смерть миллионов российских пчел

Как новые технологии спасут пчел от вымирания

Forbes
Идеальное время для первого признания в любви: как понять, что оно пришло Идеальное время для первого признания в любви: как понять, что оно пришло

Уже пора произнести эту заветную фразу или стоит подождать?

Playboy
В любую точку Вселенной за минуту: новое о червоточинах В любую точку Вселенной за минуту: новое о червоточинах

Червоточины или туннели в ткани пространства-времени ужасно неустойчивы

Популярная механика
Во все легкие Во все легкие

Жители хорватского полуострова Истрия нашли путь к счастью

Вокруг света
Uvula Uvula

Группа Uvula проехала с туром по 29 городам и выступила на «Вечернем Урганте»

Собака.ru
Исследователи и киллеры. Как использовать психотипы геймеров в любом бизнесе Исследователи и киллеры. Как использовать психотипы геймеров в любом бизнесе

Бизнес давно использует геймификацию для решения разных задач

Inc.
В медицинских целях: как появились первые вибраторы В медицинских целях: как появились первые вибраторы

Как викторианские доктора додумались до идеи "генитального вибромассажера"

Популярная механика
Больная тема Больная тема

В чем основные причины боли и дискомфорта во время интимной близости

Лиза
Время лечит Время лечит

Принятое в идеальное время лекарство оказывает максимальный эффект

Лиза
Возбуждающие нейроны гиппокампа мышей превратились в тормозные при взрослении Возбуждающие нейроны гиппокампа мышей превратились в тормозные при взрослении

Активность ГАМК-нейронов может привести к непредсказуемым результатам

N+1
«Счастье – это когда тебя любят те, кого ты любишь» «Счастье – это когда тебя любят те, кого ты любишь»

Рассуждение о счастье в кризисные времена может показаться неуместным

Psychologies
15 коротких советов про отношения, знакомства и свидания 15 коротких советов про отношения, знакомства и свидания

Минимум знаний, который принесет максимум пользы

Maxim
Что такое энзимная косметика и кому она подойдет Что такое энзимная косметика и кому она подойдет

Почему энзимная косметика так быстро набирает популярность?

Psychologies
10 уникальных прототипов ЗИЛ 10 уникальных прототипов ЗИЛ

Самые интересные и редкие прототипы завода имени Лихачёва

Популярная механика
Расизм для самых маленьких Расизм для самых маленьких

Детская классика как хранилище расистских стереотипов

Weekend
Открыть в приложении