• Главная
  • Все новости
  • Наука
  • Китайские ученые разработали устройство, которое преобразовывает тепло от кожи человека в электричество

  • 29 апреля, 2021, 20:02

Китайские ученые разработали устройство, которое преобразовывает тепло от кожи человека в электричество

Когда-нибудь температура от тела может обеспечить питанием носимые электронные устройства, такие как фитнес-трекеры.

Китайские ученые разработали устройство, которое преобразовывает тепло от кожи человека в электричество
Читайте LIVE24 в:

Ученые в Китае разработали небольшое гибкое устройство, которое может преобразовывать тепло, излучаемое кожей человека, в электрическую энергию. В своем исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports Physical Science, команда разработчиков показала, что устройство может питать светодиод при ношении специального браслета. 

Полученные данные свидетельствуют о том, что когда-нибудь температура от тела может обеспечить питанием носимые электронные устройства, такие как фитнес-трекеры.

Устройство представляет собой термоэлектрический генератор (ТЭГ), который использует температурные градиенты для выработки энергии. В конструкции исследователи используют разницу между более высокой температурой тела и относительно более прохладной окружающей средой для выработки электричества.

«Это область с большим потенциалом», — говорит автор-корреспондент Цянь Чжан из Харбинского технологического института, Шэньчжэнь. «ТЭГ могут восстанавливать энергию, которая теряется в виде отработанного тепла, и, таким образом, улучшать коэффициент использования энергии».

В отличие от традиционных генераторов, которые используют энергию движения для производства энергии, термоэлектрические генераторы не имеют движущихся частей, что делает их практически необслуживаемыми. Эти генераторы устанавливаются на машинах, расположенных в отдаленных районах, и на бортовых космических датчиках для подачи энергии.

Чжан и ее коллеги много лет работали над созданием термоэлектрических генераторов. В связи с тем, что носимые устройства становятся все более популярными в последние годы, команда хотела изучить, смогут ли эти надежные генераторы заменить традиционные батареи в этих устройствах, включая фитнес-трекеры, умные часы и биосенсоры.

«Не стоит недооценивать разницу температур между нашим телом и окружающей средой — она ​​небольшая, но наш эксперимент показывает, что она все еще может генерировать энергию», — уверена ученый.

Обычные ТЭГ жесткие и выдерживают менее 200 случаев изгиба. Чтобы преодолеть это ограничение и сделать устройство более пригодным для носки, исследователи прикрепили основные электрические компоненты к эластичному и более липкому полиуретановому материалу. Испытания показали, что устройство выдержало не менее 10 000 повторных изгибов без значительных изменений в производительности.

Кроме того, коммерчески доступные ТЭГ в значительной степени зависят от редкометалльного висмута, который в природе не встречается в больших количествах. В новой конструкции он частично заменен материалом на основе магния, что может существенно снизить затраты при крупносерийном производстве.

Исследователи разработали прототип автономной электронной системы. Они подключили светодиод к полосе ТЭГ размером 11,43 см в длину и 2,79 см в ширину. Затем команда намотала ТЭГ-браслет на запястье человека, температура тела которого составила 33,83 °C в условиях окружающей среды. При разнице температур генератор собирал тепло, исходящее от кожи, и успешно обеспечивал светодиод электричеством.

«Наш прототип уже имеет хорошие характеристики», — говорит автор-корреспондент Фэн Цао из Харбинского технологического института в Шэньчжэне. «С правильным преобразователем напряжения система может питать электронику, такую ​​как умные часы и датчики пульса».

Забегая вперед, команда планирует и дальше улучшать конструкцию, чтобы устройство могло более эффективно поглощать тепло.

«Растет спрос на более экологичную энергию, и ТЭГ подходят как нельзя лучше, поскольку они могут превращать потраченное впустую тепло в электроэнергию», — говорит Цао. «В то время как, например, солнечная энергия может быть произведена только при наличии солнца, ТЭГ могут производить энергию во многих сценариях — пока существует разница температур».



Больше по теме
Samsung получила патент на кольцо для зарядки смартфонов от человеческого тела

Samsung получила патент на кольцо для зарядки смартфонов от человеческого тела

Устройство также можно выполнить в форме браслета, ожерелья и даже броши для волос.
Заряжать гаджеты от тепла тела смогут Россияне

Заряжать гаджеты от тепла тела смогут Россияне

На данном этапе практическое применение разработки ограничено.
Доктор Мясников: третья волна коронавируса началась в России

Доктор Мясников: третья волна коронавируса началась в России

Медик проанализировал статистику заболеваемости и пришел к неутешительному выводу.
Въезд машин в Сочи из других регионов могут запретить с 1 июня

Въезд машин в Сочи из других регионов могут запретить с 1 июня

Ограничение может вступить в силу уже с 1 июня.
Мой кот – мои правила: кем нас считают кошки на самом деле

Мой кот – мои правила: кем нас считают кошки на самом деле

Ученые установили, кто главный в коточеловеческих отношениях.
Минимальная зарплата сотрудников McDonald’s США превысила доходы большинства россиян

Минимальная зарплата сотрудников McDonald’s США превысила доходы большинства россиян

Самый маленький оклад в сети этих ресторанов превысит 100 тыс. рублей в месяц.
Раскрыт новый способ взлома любого iPhone с помощью Find My

Раскрыт новый способ взлома любого iPhone с помощью Find My

Также этот метод позволяет взломать iPad и маячок AirTag.
  • Запись о регистрации СМИ:
    ЭЛ № ФС 77 - 74986 выдано Роскомнадзором 19.02.2019 г.
  • Запись о регистрации информационного агентства:
    ИА № ФС 77 - 74985 выдано Роскомнадзором 19.02.2019г.
  • Учредитель:
    ООО «ЛАЙВ24», ИНН 4632247680
  • Главный редактор:
    Новиков Михаил Владимирович
  • Адрес электронной почты редакции:
    info@live24.ru
  • Телефон редакции:
    +7 (4712) 55-10-24
18+

В России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа»,«Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры»,«Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля», АУЕ. Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба».

Организации, СМИ и физические лица, признанные в России иностранными агентами: «Альянс врачей», «Лига Избирателей», «Фонд борьбы с коррупцией», «В защиту прав заключенных», ИАЦ «Сова», «Аналитический Центр Юрия Левады», «Мемориал», «Открытый Петербург», «Открытая Россия», «Гуманитарное действие», «Феникс плюс», «Агора», «Голос», «Комитет Солдатских матерей», «Женское достоинство», «Голос Америки», «Кавказ.Реалии», «Радио Свобода», Пономарев Лев Александрович, Савицкая Людмила Алексеевна, Маркелов Сергей Евгеньевич, Камалягин Денис Николаевич, Апахончич Дарья Александровна и т.д.

В сетевом издании LIVE24 размещены материалы информационного агентства LIVE24.
Некоторые материалы содержат стоковые изображения от Depositphotos, Pixabay, АГН Москва

© ООО ЛАЙВ24.
Наверх