Человеческое тепло сможет питать гаджеты вечно
Ученые НИТУ «МИСиС», Технологического университета Лулело (Швеция) и Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) разработали первый в мире термоэлектрический материал с упорядоченно расположенными нанотрубками. Благодаря полимерной природе, он гибок, а добавка из нанотрубок в несколько раз повышает его электропроводность. В перспективе такой материал можно будет применять для зарядки мобильных устройств без дополнительного источника питания: один такой браслет или чехол позволил бы заряжать часы или телефон прямо от тепла человеческого тела. Статья о разработке опубликована в журнале Advanced Functional Materials. Об особенностях устройства рнам рассказал один из его разработчиков кандидат физико-математических наук Хабиб Юсупов
«Термоэлектрические материалы – это химические соединения или сплавы металлов, которые способны конвертировать тепло в электроэнергию из-за разницы температурных в местах присоединения к пластине проводников. Этот эффект был открыт ещё в 1821 году немецким физиком Томасом Зеебеком. Долгое время в качестве материалов для термогенераторов использовались различные сплавы. Недостаток состоял в том, что они давали не очень большой КПД: порядка 10%. К тому же, для максимальной эффективности нагрев пластины должен быть порядка нескольких сотен градусов.
Не так давно учёные нашли альтернативу термоэлектрикам в полимерных материалах. Они работают даже при комнатной температуре, нетоксичны, минимизируют рассеивание полученного тепла вовне. К тому же, полимеры, в отличие от сплавов металлов, очень гибкие: им можно придать практически любую требуемую форму.
Исследования в этой области ведутся сейчас по всему миру. И у каждого разработчика есть собственные ноу-хау. У нашей модели тоже есть свои тонкости. Как и все, мы использовали углеродные нанотрубки. Но компоновали их таким образом, что производство батарей оказалось более лёгким. Если разработка дойдёт до внедрения в промышленность, то производство батарей будет удешевлено в несколько раз. Пока у наших образцов достаточно низкий КПД. И сейчас перед нами стоит задача улучшить способность нашего устройства преобразовывать тепло человеческого тела в электрическую энергию. В перспективе, сделав браслет для часов или чехол для мобильного телефона из такого полимера, можно будет питать устройства на постоянной основе, без дополнительного источника электроэнергии»
Загрузка ...
