Le corps humain devient une batterie avec un dispositif portable

Un nouveau dispositif portable permet au corps humain d’agir comme une batterie en utilisant l’énergie de la chaleur corporelle. Le dispositif peu coûteux et extensible développé par des chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder peut être porté comme un anneau ou un bracelet. En utilisant des générateurs thermoélectriques, la température interne du corps est convertie en électricité.

La recherche a été publiée dans Science Advances.

Jianliang Xiao est l’auteur principal de l’article de recherche et professeur agrégé au département de génie mécanique Paul M. Rady de l’Université du Colorado à Boulder.

“À l’avenir, nous voulons être en mesure d’alimenter vos appareils portables sans avoir à inclure une batterie”, a déclaré Xiao.

Les co-auteurs de l’article comprenaient divers chercheurs de l’Institut de technologie de Harbin en Chine, de l’Université du Sud-Est, de l’Université de Zhejiang, de l’Université de Tongji et de l’Université des sciences et de la technologie de Huazhong.

Les dispositifs portables génèrent environ 1 volt d’énergie par centimètre carré d’espace cutané, ce qui est moins de voltage par surface que la plupart des batteries existantes. Et malgré cela, ils génèrent suffisamment de puissance pour les appareils électroniques tels que les montres. Puisque le dispositif entièrement recyclable est extensible, il peut se réparer lui-même lorsqu’il est endommagé.

“Lorsque vous utilisez une batterie, vous épuisez cette batterie et aurez, à terme, besoin de la remplacer”, a déclaré Xiao. “La bonne chose à propos de notre dispositif thermoélectrique est que vous pouvez le porter et qu’il vous fournit une puissance constante.”

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Le Dispositif

La base du dispositif portable est faite de polyimine, qui est responsable de son extensibilité. Une série de puces thermoélectriques minces sont insérées dans la base, toutes connectées avec des fils de métal liquide.

“Notre conception rend l’ensemble du système extensible sans introduire beaucoup de contrainte sur le matériau thermoélectrique, qui peut être vraiment fragile”, a déclaré Xiao.

“Les générateurs thermoélectriques sont en contact étroit avec le corps humain et peuvent utiliser la chaleur qui serait normalement dissipée dans l’environnement”, a-t-il continué.

En ajoutant des blocs de générateurs supplémentaires, la puissance peut être augmentée.

“Ce que je peux faire, c’est combiner ces unités plus petites pour obtenir une unité plus grande”, a-t-il déclaré. “C’est comme assembler des pièces Lego pour créer une structure plus grande. Cela offre beaucoup d’options pour la personnalisation.”

Selon les calculs de l’équipe, une marche rapide tout en portant un dispositif de type bracelet de sport pourrait générer environ 5 volts d’électricité. Le dispositif de l’équipe est également extrêmement résilient, avec deux extrémités cassées pouvant être pincées ensemble pour se ressouder en quelques minutes. Après utilisation du dispositif, il peut être placé dans une solution spéciale qui sépare les composants électroniques tout en dissolvant la base de polyimine, ce qui le rend entièrement réutilisable.

“Nous essayons de rendre nos dispositifs aussi peu coûteux et fiables que possible, tout en ayant un impact sur l’environnement aussi proche de zéro que possible”, a déclaré Xiao.

Xiao pense que le dispositif pourrait arriver sur le marché dans cinq à dix ans.