Poręczne generatory termoelektryczne mogą zasilać elektronikę nowej generacji

Cienki przedmiot do noszenia leży płasko na skórze i cicho zamienia ciepło ciała w energię.Czy takie podejście może nam pomóc w obsłudze urządzeń bez baterii?

Zespół naukowców z Seoul National University College of Engineering ogłosił, że opracował elastyczny i cienki „pseudopoprzeczny generator termoelektryczny”.Twierdzi, że ta technologia noszenia nowej generacji jest w stanie wytwarzać energię elektryczną z ciepła ciała i dostarczać energię elektryczną bez baterii.

Generatory termoelektryczne przekształcają różnice temperatur w energię elektryczną i można je wygodnie przymocować do skóry, ponieważ są lekkie i elastyczne.Jednakże, gdy urządzenie jest przymocowane płasko do skóry, ciepło ciała przechodzi bezpośrednio przez cienką warstwę i rozprasza się w otaczającym powietrzu, tworząc nieistotną różnicę temperatur.Jest to ograniczenie, ponieważ generatory termoelektryczne wymagają różnicy temperatur między obiema stronami, aby wytworzyć energię elektryczną.

Podwójne podłoża do kontroli ciepła
Aby przekierować przepływ ciepła, zespół badawczy zaproponował nowe podejście, projektując „podłoże o podwójnym przewodnictwie cieplnym”.Podłoże to zawiera przewodzące ciepło nanocząsteczki miedzi tylko w wybranych obszarach rozciągliwego podłoża silikonowego (PDMS), tworząc obszary o różnej przewodności cieplnej w obrębie pojedynczego podłoża.

Metoda ta zapobiega ucieczce ciepła ze skóry, powodując jego boczny przepływ wzdłuż obszaru o wysokiej przewodności cieplnej, gdy na granicy tych obszarów umieszczone są półprzewodniki termoelektryczne.Tworzy to zauważalną różnicę temperatur na powierzchni podłoża, umożliwiając wytwarzanie prądu nawet w cienkiej warstwie.Technologia ta strukturalnie naśladuje konwencjonalny poprzeczny efekt termoelektryczny, co stanowi pierwszą demonstrację tego rodzaju i została nazwana przez zespół badawczy „pseudopoprzecznym generatorem termoelektrycznym”.

Zasilanie do noszenia dla przyszłych urządzeń
Urządzenie produkowane jest w procesie druku atramentowego, dzięki czemu jest bardzo elastyczne i łatwe w produkcji.Jego konstrukcja jest również skalowalna, co oznacza, że ​​można ją dostosowywać pod względem rozmiaru i kształtu lub łączyć jak bloki modułowe w celu dopasowania do różnych zastosowań.Oczekuje się, że funkcje te umożliwią szerokie zastosowanie pseudopoprzecznego, nadającego się do noszenia generatora termoelektrycznego jako technologii energetycznej z własnym zasilaniem dla różnych urządzeń, w tym inteligentnej odzieży, czujników monitorujących stan zdrowia i elektroniki do noszenia.