Menneskekroppen bliver batteri med bærbart enhed

En nyudviklet bærbart enhed låter menneskekroppen fungere som en batteri ved at udnytte energi fra kropsværme. Den lavprisede, strækkelige enhed, der er udviklet af forskere ved University of Colorado Boulder, kan bæres som en ring eller armbånd. Ved at bruge termoelektriske generatoren konverteres kroppens indre temperatur til elektricitet.

Forskningen blev offentliggjort i Science Advances.

Jianliang Xiao er hovedforfatter på forskningsartiklen og en associeret professor i Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering på CU Boulder.

“I fremtiden ønsker vi at kunne drive vores bærbare elektronik uden at skulle inkludere en batteri,” sagde Xiao.

Medforfattere på artiklen inkluderede forskellige forskere fra Kinas Harbin Institute of Technology, Southeast University, Zhejiang University, Tongji University og Huazhong University of Science and Technology.

De bærbare enheder genererer omkring 1 volt energi per kvadratcentimeter hudareal, hvilket er mindre spænding per areal end de fleste eksisterende batterier. Og trods dette genererer de nok strøm til elektroniske enheder som ure. Da den fuldt recyclable enhed er strækkelig, kan den hele sig selv, når den er beskadiget.

“Når du bruger en batteri, udnytter du den og skal til sidst erstatte den,” sagde Xiao. “Det gode ved vores termoelektriske enhed er, at du kan bære den, og den giver dig konstant strøm.”

https://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo

Enhed

Den bærbare enheds base er lavet af polyimin, som er ansvarlig for dens strækkelighed. En række tynde termoelektriske chip er indsat i basen, alle forbundet med flydende metalledninger.

“Vores design gør hele systemet strækkeligt uden at introducere meget stræning til det termoelektriske materiale, som kan være meget skrøbeligt,” sagde Xiao.

“De termoelektriske generatoren er i tæt kontakt med den menneskelige krop, og de kan udnytte varmen, der ellers ville blive fordampet til omgivelserne,” fortsatte han.

Ved at tilføje flere blokke af generatoren kan strømmen øges.

“Det, jeg kan gøre, er at kombinere disse små enheder for at få en større enhed,” sagde han. “Det er som at samle en masse små Lego-klodser for at lave en stor struktur. Det giver dig mange muligheder for tilpasning.”

Ifølge holdets beregninger kunne en hurtig gåtur med en sports-armbåndstype-enhed generere omkring 5 volt strøm. Holdets enhed er også ekstremt holdbar, med to brudte ender, der kan klippes sammen for at forsegle tilbage sammen igen inden for få minutter. Efter enheden er brugt, kan den placeres i en specialløsning, der adskiller de elektroniske komponenter, mens den opløser polyimin-basen, hvilket gør det hele genbrugbart.

“Vi prøver at gøre vores enheder så billige og pålidelige som muligt, samtidig med at vi har så tæt på nul indvirkning på miljøet som muligt,” sagde Xiao.

Xiao tror, at enheden kunne nå markedet om fem til ti år.