Le corps humain devient une batterie avec un appareil portable

Un dispositif portable nouvellement développé 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 une bague ou un bracelet. En utilisant des générateurs thermoélectriques, la température interne du corps est convertie en électricité.

L'espace Une étude A été publié en Science Advances. 

Jianliang Xiao est l'auteur principal du document de recherche et professeur agrégé au département de génie mécanique Paul M. Rady à CU Boulder. 

"À l'avenir, nous voulons pouvoir alimenter vos appareils électroniques portables sans avoir à inclure de 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 du Zhejiang, de l'Université de Tongji et de l'Université des sciences et de la technologie de Huazhong. 

Les appareils portables génèrent environ 1 volt d'énergie par centimètre carré d'espace cutané, soit moins de tension par zone que la plupart des batteries existantes. Et malgré cela, ils génèrent suffisamment d'énergie pour les appareils électroniques tels que les montres. Étant donné que l'appareil entièrement recyclable est extensible, il peut se réparer lorsqu'il est endommagé. 

« Chaque fois que vous utilisez une batterie, vous la videz et, à terme, vous devrez la remplacer », explique Xiao. « L'avantage de notre dispositif thermoélectrique, c'est qu'il est portable et qu'il fournit une énergie constante. »

Le dispositif

La base de l'appareil portable est en polyimine, qui est responsable de son élasticité. Une série de fines puces thermoélectriques sont insérées dans la base, toutes reliées par des fils de métal liquide.

"Notre conception rend l'ensemble du système extensible sans imposer beaucoup de contraintes au matériau thermoélectrique, qui peut être très fragile", a déclaré Xiao.

"Les générateurs thermoélectriques sont en contact étroit avec le corps humain, et ils peuvent utiliser la chaleur qui serait normalement dissipée dans l'environnement", a-t-il poursuivi.

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

« Ce que je peux faire, c'est combiner ces petites unités pour obtenir une unité plus grande », explique-t-il. « C'est comme assembler plusieurs petites pièces de Lego pour créer une grande structure. Cela offre de nombreuses possibilités de personnalisation. »

Selon les calculs de l'équipe, une marche rapide en portant un appareil de type bracelet de sport pourrait générer environ 5 volts d'électricité. L'appareil de l'équipe est également extrêmement résistant, avec deux extrémités cassées pouvant être pincées ensemble pour se refermer en quelques minutes. Une fois l'appareil utilisé, 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 appareils aussi bon marché et fiables que possible, tout en ayant un impact aussi proche que possible de zéro sur l'environnement », a déclaré Xiao.

Xiao pense que l'appareil pourrait arriver sur le marché d'ici cinq à dix ans.