Человеческое тело становится батареей с помощью носимого устройства

Было разработано новое носимое устройство, которое позволяет человеческому телу действовать как батарее, используя энергию от тепла тела. Недорогое, эластичное устройство, разработанное исследователями Университета Колорадо в Боулдере, может быть надето как кольцо или браслет. С помощью термоэлектрических генераторов внутренняя температура тела преобразуется в электричество.

Исследование было опубликовано в Science Advances.

Дзяньлян Сяо является старшим автором исследовательской работы и ассоциированным профессором в департаменте механической инженерии Университета Колорадо в Боулдере.

“В будущем мы хотим иметь возможность запитывать ваши носимые электронные устройства без необходимости включения батареи”, – сказал Сяо.

Соавторами статьи стали различные исследователи из Харбинского технологического института, Юго-Восточного университета, Университета Чжэцзяна, Университета Тунцзи и Университета науки и технологий Хуачжун.

Носимые устройства генерируют около 1 вольта энергии на квадратный сантиметр площади кожи, что меньше, чем у большинства существующих батарей. И все же они генерируют достаточно энергии для электронных устройств, таких как часы. Поскольку устройство полностью перерабатываемо и эластично, оно может самоисцеляться при повреждении.

“Когда вы используете батарею, вы истощаете ее и в конечном итоге будете нуждаться в ее замене”, – сказал Сяо. “Хорошая вещь о нашем термоэлектрическом устройстве заключается в том, что вы можете носить его, и оно обеспечивает вас постоянной энергией”.

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

Устройство

Основой носимого устройства является полиимин, который обеспечивает его эластичность. В основу вставляются тонкие термоэлектрические чипы, все соединенные жидкими металлическими проводами.

“Наш дизайн делает всю систему эластичной без введения значительных напряжений в термоэлектрический материал, который может быть довольно хрупким”, – сказал Сяо.

“Термоэлектрические генераторы находятся в тесном контакте с человеческим телом и могут использовать тепло, которое обычно рассеивается в окружающую среду”, – продолжил он.

Добавляя дополнительные блоки генераторов, можно увеличить мощность.

“Я могу объединить эти более мелкие блоки, чтобы получить более крупный блок”, – сказал он. “Это похоже на сборку большого структура из маленьких деталей Lego. Это дает вам много вариантов для настройки”.

По расчетам команды, быстрая прогулка в спортивном браслете может генерировать около 5 вольт электричества. Устройство команды также чрезвычайно прочное, и два сломанных конца могут быть соединены вместе за несколько минут. После использования устройства его можно поместить в специальное решение, которое отделяет электронные компоненты, растворяя основу из полиимина, что делает все это многоразовым.

“Мы пытаемся сделать наши устройства как можно дешевле и более надежными, а также иметь как можно меньшее воздействие на окружающую среду”, – сказал Сяо.

Сяо считает, что устройство может появиться на рынке в течение пяти-десяти лет.