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

Нейроны ощутили сердцебиение механорецепторами и синхронизировались с ним Нейроны ощутили сердцебиение механорецепторами и синхронизировались с ним

Нейроны обонятельных луковиц синхронизируют свои осцилляции с сердцебиением

N+1
Как Стефани Майер оказалась литературной освободительницей Как Стефани Майер оказалась литературной освободительницей

Как эта «сумеречной» сага изменила литературную и не только повестку

РБК
Изотопы из шерсти волка-людоеда из Турку рассказали о его питании Изотопы из шерсти волка-людоеда из Турку рассказали о его питании

Биоархеологи проанализировали изотопный состав шерсти волка-людоеда

N+1
«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
Самки шимпанзе не перестали играть со своими детенышами в условиях нехватки пищи Самки шимпанзе не перестали играть со своими детенышами в условиях нехватки пищи

Ученые наблюдали за игровым поведением шимпанзе в течение десяти лет

N+1
Все, что нельзя Все, что нельзя

Как следовать модной практике, при этом не переедать и отлично выглядеть

Vogue
Кофейная зависимость: интересные факты о напитке Кофейная зависимость: интересные факты о напитке

Рассказываем самое важное о кофе - напитке, который завоевал весь мир

Популярная механика
«Википедия», Zoom и другие предсказания Стругацких, которые сбылись «Википедия», Zoom и другие предсказания Стругацких, которые сбылись

Самые удивительные пророчества Аркадия и Бориса Стругацких

РБК
«Большую часть денег я хотел бы потратить при жизни»: почему миллиардер Светаков решил оставить детям «минимум» «Большую часть денег я хотел бы потратить при жизни»: почему миллиардер Светаков решил оставить детям «минимум»

Миллиардер Александр Светаков о том, почему к капиталу нужно быть готовым

Forbes
Принцу Филиппу - 99! Малоизвестные подробности о муже британской королевы Принцу Филиппу - 99! Малоизвестные подробности о муже британской королевы

История принца Филиппа запомнит не только как супруга Елизаветы II

Cosmopolitan
Анна Пармас Анна Пармас

Режиссер клипов «Ленинграда» Анна Пармас сняла первое большое кино

Собака.ru
У людей обнаружили стереообоняние У людей обнаружили стереообоняние

Сетереобоняние вероятно, не связано с тройничным нервом

N+1
Примат примату — волк. Почему люди постоянно воюют Примат примату — волк. Почему люди постоянно воюют

Почему из всех животных воюют друг с другом только люди?

Maxim
Темные лошадки: почему женщинам так сложно выйти на работу после декрета Темные лошадки: почему женщинам так сложно выйти на работу после декрета

Что может сделать работодатель для сотрудницы, вышедшей из декрета

Forbes
Герои нашего времени Герои нашего времени

Кумиры поколения Z о ценностях, творчестве и планах на будущее

Grazia
Предчувствие девяностых Предчувствие девяностых

Сериал «Мир! Дружба! Жвачка!» стал собранием штампов и нелепостей

Эксперт
Парижский синдром: почему у японских туристов, приезжающих во Францию, развиваются психические расстройства Парижский синдром: почему у японских туристов, приезжающих во Францию, развиваются психические расстройства

Почему японцы болеют "парижским синдромом" и стоит ли его опасаться туристам

Esquire
Моргенштерн: жуткая звезда Средневековья Моргенштерн: жуткая звезда Средневековья

Моргенштерн - отличное средство против тяжелой брони!

Популярная механика
Сколько оперативной памяти нужно для компьютерных игр? Сколько оперативной памяти нужно для компьютерных игр?

Вопрос для геймера: хватит ли 8 Гбайт или заряжаться сразу под 32?

CHIP
Зрение не спасло ночного попугая от заборов и машин Зрение не спасло ночного попугая от заборов и машин

Как устроено зрение ночного попугая?

N+1
Елена Болюбах Елена Болюбах

Психолог Елена Болюбах руководит кризисным центром для женщин

Собака.ru
Атом рубидия захватили в оптическую ловушку Атом рубидия захватили в оптическую ловушку

Сибирские ученые смогли удержать одиночный атом рубидия в оптическом пинцете

Популярная механика
У двойника Солнца нашли потенциального двойника Земли У двойника Солнца нашли потенциального двойника Земли

Небесное тело, похожее на Землю, может находиться в потенциально обитаемой зоне

N+1
Месть Чингисхана Месть Чингисхана

Вторжение монголов положило конец господству половцев в Великой степи

Дилетант
Мышь-малютка Мышь-малютка

Как-то раз летом бродил я по лесу и вышел на опушку к неглубокому оврагу

Наука и жизнь
«Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум» «Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум»

Все то, что мы называем человеческим, было предвосхищено неживой материей

N+1
7 вопросов трихологу 7 вопросов трихологу

Что делать, если вы заметили, что качество шевелюры резко испортилось

Худеем правильно
«До 2046 года я побуду в рейтинге Forbes»: как Потанин воспитывает детей, почему отказался от брачного контракта и как поступит с состоянием «До 2046 года я побуду в рейтинге Forbes»: как Потанин воспитывает детей, почему отказался от брачного контракта и как поступит с состоянием

Владимир Потанин о детях, передаче капитала по наследству и жизненных ценностях

Forbes
Прототипы героев романа «Мастер и Маргарита» Прототипы героев романа «Мастер и Маргарита»

Прообразами героев становились друзья и оппоненты Михаила Булгакова

Культура.РФ
«Волшебная кнопка»: точка, которая включает голову «Волшебная кнопка»: точка, которая включает голову

Китайские медики считают, что на теле есть точка, отвечающая за ясность мышления

Psychologies
Открыть в приложении