Носимая технология эффективно преобразует тепло в электричество

В Университете Северной Каролины (NC State) разработан экспериментальный прототип легковесного устройства, которое накладывается на тело, принимая его форму, и использует улавливаемое тепло для питания носимой электроники. По эффективности получения электроэнергии эта система превосходит известные до сих пор термоэлектрические генераторы (TEG).

«Прежние методы либо использовали тяжёлые, жёсткие и громоздкие радиаторы, либо генерировали не более одного микроватта на квадратный сантиметр, — сообщил адъюнкт-профессор NC State и автор статьи в Applied Energy, Дариуш Вашаи (Daryoosh Vashaee). — Наша технология генерирует до 20 мкВт/см² и не использует радиатор, что делает её намного более лёгкой и удобной».

Гибкий прототип имеет толщину всего 2 мм. Он состоит из прилегающего к коже слоя теплопроводящего материала и полимерного покрытия, которое препятствуюет утечке тепла в окружающую среду и направляет его к размещённому по центру термоэлектрогенератору площадью один квадратный сантиметр. Не преобразованное в электричество тепло проходит сквозь TEG и достигает внешнего теплопроводящего слоя, где быстро рассеивается.

Авторы также обнаружили, что оптимальным местом для сбора тепла является верхняя часть предплечья. Хотя в районе запястья температура выше, сложная форма руки здесь ограничивает площадь контакта между полоской TEG и кожей. Размещать же устройство на груди нецелесообразно, поскольку наличие одежды ограничивает рассеяние тепла.

Внедрение TEG в футболки показало, что эффективность генерирования электричества в этом случае достигает 6 мкВт на квадратный сантиметр или 16 мкВт — если обладатель футболки бежит.

Мы хотим сделать устройства, не зависящие от батарей, — заявил Вашаи. — А эти конструкция и прототип, приближают нас к тому, чтобы это стало реальностью".

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365