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
Не мыльная Россия Не мыльная Россия

Василий Степанов о «Чиках» как русских «Бесстыжих»

Weekend
Вы из будущего! Вы из будущего!

Тренды зумеров: TikTok-мания, онлайн-макияж, персонализация и этичность

Grazia
Водителей оставили без дополнительных тестов на алкоголь. Что произошло? Водителей оставили без дополнительных тестов на алкоголь. Что произошло?

Минздрав перенес внедрение дополнительных тестов на алкоголь и наркотики

РБК
«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
Наши шесть соток Наши шесть соток

Герои «Татлера» оценили спасительную сень родных яблонь, вишен и калин

Tatler
Датский вундеркинд Датский вундеркинд

Бьярке Ингельс превратил крышу в лыжный склон и построил музей LEGO

Robb Report
Как животным удается регенерировать глаза и почему мы так не можем Как животным удается регенерировать глаза и почему мы так не можем

Некоторые плоски черви могут полностью восстановить утраченное зрение

Популярная механика
Как полотна Рубенса, Ван Дейка и Йорданса оказались в маленьком уральском городе Как полотна Рубенса, Ван Дейка и Йорданса оказались в маленьком уральском городе

Какие редкости хранятся в маленьком городке Ирбит

Культура.РФ
За горизонтом событий черных дыр: прощальный «вальс» света За горизонтом событий черных дыр: прощальный «вальс» света

Горизонт событий — это гипотетическая трехмерная поверхность вокруг черной дыры

Популярная механика
Визитная карточка дремучей России: что происходило с животными в закрытых на карантин цирках Визитная карточка дремучей России: что происходило с животными в закрытых на карантин цирках

Что происходило за кулисами циркового манежа в период карантина?

Forbes
Почему пришло время свержения памятников Почему пришло время свержения памятников

Любые памятники могут в определенное время начать мозолить глаза

СНОБ
Злодей или жертва? 7 сериальных антигероев, которым мы сочувствуем Злодей или жертва? 7 сериальных антигероев, которым мы сочувствуем

Когда по ТВ показывали эти сериалы, вся семья собиралась перед экраном

Cosmopolitan
Он подсадил на десерты Александра Овечкина, Филиппа Киркорова и Егора Крида Он подсадил на десерты Александра Овечкина, Филиппа Киркорова и Егора Крида

Интервью с Ренатом Агзамовым – о тортах, тортах и ни о чем, кроме тортов

GQ
Как Как

Сибирские ученые исследуют генотип, который отвечает за высокое качество молока

Популярная механика
Колибри различили четыре неспектральных цвета Колибри различили четыре неспектральных цвета

Человек видит только один из множества цветов, которые видит колибри

N+1
От От

Обойти вниманием эти исторические фильмы просто преступление

Популярная механика
Почему мужчины нас не понимают и как это изменить Почему мужчины нас не понимают и как это изменить

Как партнер воспринимает наше поведение и что мы можем изменить?

Psychologies
Виктор Цой — человек своей эпохи или «вечный подросток»? Виктор Цой — человек своей эпохи или «вечный подросток»?

Виктор Цой — порождение и отражение определенной эпохи и музыкант на все времена

Psychologies
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
Новый алгоритм создает модель активности сердца для каждого человека Новый алгоритм создает модель активности сердца для каждого человека

Российские ученые разработали алгоритм для электрической активности сердца

Популярная механика
Входная группа Входная группа

Как сделать прихожую уютной, вместительной и максимально безопасной

Лиза
10 лучших зарубежных фильмов о подростках 10 лучших зарубежных фильмов о подростках

Мы собрали список из 10 лучших зарубежных фильмов о взрослении

Esquire
Выбросила тысячи велосипедов и отдала проект конкуренту: Uber купила стартап Jump, но не справилась с его развитием Выбросила тысячи велосипедов и отдала проект конкуренту: Uber купила стартап Jump, но не справилась с его развитием

Почему Uber отказалась от велошеринга Jump

VC.RU
Тактильный голод: почему нам так нужны прикосновения Тактильный голод: почему нам так нужны прикосновения

Живое касание — это одно из самых сильных ощущений

Psychologies
«Русская культура заговора. Конспирологические теории на постсоветском пространстве» «Русская культура заговора. Конспирологические теории на постсоветском пространстве»

Отрывок из книги историка Ильи Яблокова о русской культуре заговора

N+1
Правила жизни Анджелины Джоли Правила жизни Анджелины Джоли

Актриса, Лос-Анджелес, 45 лет

Esquire
Выручали 200 тысяч рублей в месяц, расходов мало: в чём состоял бизнес «переадресаторов» для заблокированного Telegram Выручали 200 тысяч рублей в месяц, расходов мало: в чём состоял бизнес «переадресаторов» для заблокированного Telegram

Эти сервисы еще могут пригодиться, если Facebook поссорится с Павлом Дуровым

VC.RU
Одна вокруг света на карантине: карма и индийское бездорожье Одна вокруг света на карантине: карма и индийское бездорожье

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

Forbes
Лечить нельзя оставить Лечить нельзя оставить

Как быть, если ребенку поставили один из непризнанных диагнозов?

Добрые советы
Открыть в приложении