Які нові технології розробили вчені?

Звичні зарядки для розумних годинників і фітнес-браслетів можуть піти в минуле. Дослідники з Південної Кореї зробили прорив у галузі термоелектричних матеріалів, створивши гнучкий генератор, здатний ефективно перетворювати тепло людського тіла на електрику.

Учені з Ульсанського національного інституту науки і технологій (UNIST) розробили унікальну плівку, яка виробляє енергію за рахунок різниці температур між шкірою і навколишнім повітрям. Цей матеріал демонструє рекордну ефективність і може стати основою для повністю автономних переносних гаджетів, пише DongA Science.

Які досягнення команди вчених?

Головне досягнення команди під керівництвом професора Чан Сун-Ена — створення іонних термоелектричних матеріалів з безпрецедентно високим показником добротності (ZTi). Для p-типу (де рухаються позитивні іони) цей показник склав 49,5, а для n-типу (негативні іони) — 32,2. Це на 70% вище за попередні світові рекорди. Чим вище це значення, тим більше електрики можна отримати навіть за мінімальної різниці температур.

Як працює новий генератор?

Принцип дії заснований на русі іонів. Коли одна сторона матеріалу нагрівається (від тіла), а інша залишається холоднішою (від повітря), іони починають переміщатися до холодної сторони, створюючи різницю потенціалів і генеруючи електричний струм.

Раніше головною проблемою таких матеріалів була складність балансування: що більше іонів, то вища потенційна потужність, але їхній надлишок заважав вільному руху, знижуючи ефективність. Корейським ученим вдалося знайти золоту середину, оптимізувавши концентрацію іонів і структуру матеріалу за допомогою термодинамічного проектування.

Під час експериментів дослідники з’єднали 10 пар нових матеріалів у єдиний модуль. Результати вражають: пристрій генерував напругу 1,03 вольта на кожен градус різниці температур. Цього виявилося достатньо, щоб запалити світлодіодну лампочку за перепаду температур лише в 1,5°C.

Ба більше, матеріал показав чудову стабільність: протягом двох місяців випробувань він зберіг понад 95% своєї первісної продуктивності.

“Розроблений матеріал тонкий і гнучкий, що дає змогу легко прикріплювати його до тіла або вигнутих поверхонь. Він відкриває шлях до створення розумних годинників, що самозаряджаються і не потребують батареї, і автономних датчиків, що працюють від мінімальної різниці температур”, — зазначив професор Чан Сун-Ен.

Раніше повідомлялося, що Apple Watch можуть зникнути з продажу після гучного суду. Федеральний суд США зобов’язав Apple виплатити $634 мільйони за порушення патентів, пов’язаних із функцією вимірювання рівня кисню в крові в Apple Watch.