Исследователи из Королевского технологического института (KTH) в Стокгольме разработали новую многообещающую смесь в качестве термоэлектрического покрытия для устройств, носимых на теле. Об этом сообщает портал Nanowerk. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

Термоэлектрическое устройство осуществляет прямое преобразование тепла в электричество. Полученная при этом энергия может использоваться тем же либо другим устройством. Для этой технологии требуются специально разработанные термоэлектрические материалы.

Когда один конец термоэлектрического материала нагревается, носители заряда (электроны и дырки) перемещаются от горячего конца к холодному, что приводит к возникновению электрического тока. Одна из проблем заключается в управлении теплопроводностью и сопротивлением с помощью материалов, которые можно наносить на большую площадь без потери своих характеристик с течением времени.

Шведские исследователи из Королевского технологического института смогли приблизиться к решению этой проблемы. Их новая разработка представляет собой покрытие в виде своеобразных чернил, позволяющее генерировать слабое тепло (в диапазоне менее 100 градусов по Цельсию) и преобразовывать его в электрическую энергию.

Мухаммет С. Топрак, профессор химии материалов в KTH, отмечает, что исследования, проведенные его командой, были сосредоточены на проектировании и разработке гибридных термоэлектрических материалов для работы при комнатной температуре, которые объединяют твердотельные полупроводники с гибкими основами, такими как полимеры, для создания напыляющегося покрытия.

По словам разработчиков, такое покрытие можно наносить на любую поверхность, которая рассеивает тепло для выработки электроэнергии. Проведенное исследование также способствует лучшему пониманию возможностей и ограничений материалов, используемых для проектирования гибридных термоэлектрических материалов.

«Наши результаты открывают новый недорогой и устойчивый способ производства и внедрения термоэлектрических покрытий в больших масштабах», – отмечает Топрак. Ожидается, что в краткосрочной перспективе это окажет влияние на активно развивающийся Интернет вещей (IoT) и другие устройства и приложения с низким энергопотреблением. Это способно полноценно заменить аккумуляторные батареи, будучи интегрированным в виде покрытия для носимой электроники.

«В долгосрочной перспективе, с использованием более устойчивых композиций неорганических термоэлектрических материалов и устойчивых биополимеров, таких как целлюлоза и лигноцеллюлоза (или растительные вещества), использование этой термоэлектрической технологии для эффективного сбора тепловой энергии и получения электричества позволит осуществить ее адаптацию в качестве значимого дополнительного средства к переходу на экологичные возобновляемые источники энергии», – заключает Топрак.

Вам может понравиться

Электронная татуировка обеспечивает высокоточный непрерывный мониторинг артериального давления

Исследователи из США разработали электронную татуировку, удобно носимую на запястье, которая обеспечивает непрерывные измерения артериального давления с очень высокой точностью. Об этом сообщает портал SciTechDaily. Перевод основных положений публикации представлен

Белок из растительных отходов способен очищать воду от загрязнения тяжёлыми металлами

Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) в сотрудничестве с коллегами из Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) в  Швейцарии создали мембрану из побочных продуктов производства растительного масла,

Парализованный пациент самостоятельно поел впервые за 30 лет благодаря нейроинтерфейсу и роботизированным протезам

Ученые американской Медицинской школы Джонса Хопкинса подключили к мозгу парализованного человека разработанный ними интерфейс мозг-компьютер, а также роботизированные руки. Это позволило пациенту, который не способен шевелить даже кончиками пальцев, поесть
Погода в России: