Дослідники з Квінслендського технологічного університету розробили гнучку ультратонку плівку, яка здатна перетворювати тепло людського тіла на електроенергію. Це відкриття було опубліковане в журналі Science.
Інноваційна технологія: що зробили вчені
Технологія ґрунтується на термоелектричних матеріалах, які здатні перетворювати різницю температур у струм. Основним матеріалом для таких досліджень є вісмут-телурид завдяки його високій ефективності. Проте традиційні методи виробництва таких пристроїв мають низку недоліків:
- висока вартість матеріалів;
- складність виготовлення;
- обмежена гнучкість, що ускладнює використання у носимих пристроях.
Дослідники вирішили ці проблеми, застосувавши технологію 3D-друку, яка дозволила створити однорідний шар вісмут-телуридних нанокристалів. Цей шар має товщину менше за людську волосину та може бути виготовлений у формі аркуша формату A4. Такий підхід забезпечує високу продуктивність пристрою за низької вартості.
Як працює пристрій
Плівка перетворює різницю температур між тілом і навколишнім середовищем у електроенергію. Завдяки гнучкій структурі, її можна використовувати на шкірі чи в носимих пристроях, таких як:
- фітнес-браслети;
- смарт-годинники;
- медичні сенсори.
Крім того, ця технологія здатна забезпечити:
- охолодження мікрочипів;
- створення персональних теплових систем, таких як портативні кондиціонери.
Переваги та перспективи
Ключовою перевагою розробки є її універсальність. Окрім вісмут-телуриду, пристрій може використовувати й інші матеріали, наприклад, селенід срібла, який є дешевшим і більш екологічним.
За словами професора Чжи-Гана Чена, керівника дослідження, ця технологія відкриває нові горизонти в розробці джерел енергії для носимих пристроїв і персональних теплових систем. Вона здатна стати стійким рішенням для майбутнього, де портативність і енергоефективність відіграватимуть вирішальну роль.
Майбутнє застосування
Розробка має потенціал для використання в різних галузях:
- створення енергонезалежних носимих гаджетів;
- забезпечення енергією медичних пристроїв для моніторингу стану здоров’я;
- інтеграція в одяг для персонального обігріву або охолодження;
- впровадження в електроніку для підвищення її ефективності.
Ця технологія може змінити уявлення про доступну, екологічну та гнучку електроніку, яка працює без додаткових джерел живлення.
Читайте також: Новий додаток Apple Watch виявляє хворобу ще до появи симптомів
