Браслет, который превращает тепло тела в электричество, может питать светодиод и не только
В будущем наручные браслеты могут использовать температуру тела для работы умных часов.
Носимый браслет, содержащий термоэлектрический генератор (ТЭГ), может преобразовывать тепло тела в электричество, достаточное для питания светодиода. В будущем эта технология может обеспечить питание умных часов и не только, и избавить от необходимости в обычных зарядных устройствах, сообщается в журнале Cell Reports Physical Science.
«Энергоснабжение - всегда большая проблема, и это могло бы помочь смягчить энергетический кризис», - говорит Цянь Чжан из Харбинского технологического института в Китае, один из многих соавторов статьи, который работал над ТЭГ более 15 лет.
ТЭГ используются для выполнения множества функций, однако иногда они не обладают гибкостью - это одна проблема, которую Чжан и ее коллеги пытались решить.
Они уложили магний и висмут - материалы ТЭГ - между полиуретаном и универсальным электродом, что позволило наматывать браслет на руку человека.
В результате получается браслет длиной 115 миллиметров и шириной чуть менее 30 мм. Он использует различие между температурой кожи человека и температурой окружающей среды для выработки энергии.
На пике мощности гаджет может генерировать 20,6 микроватт на квадратный сантиметр - более чем достаточно, чтобы питать светодиод, подключенный к браслету.
«Температура окружающей среды сильно влияет на производительность», - говорит Чжан.
Зимой выработка электричества улучшается, потому что температура окружающей среды понижается, и разница с температурой тела становится больше.
Тесты показывают, что гаджет можно обернуть вокруг руки и развернуть еще раз более чем 10000 раз без существенного изменения эффективности. Владельцы браслета не испытывают никаких неприятных ощущений.
«Мне нравится идея получать энергию из человеческого тела вместо того, чтобы использовать батареи», - говорит Рольф Хат, производитель, увлеченный носимыми устройствами, который работает в Делфтском технологическом университете в Нидерландах.
«Учитывая, сколько светодиодов я люблю включать в свои проекты, мне интересно, сколько энергии можно получить от человека, прежде чем браслет станет неудобным».
Исследователи надеются повысить эффективность за счет увеличения размеров ТЭГ на браслете и интеграции преобразователя напряжения, чтобы он мог питать большую электронику - хотя они утверждают, что для этого потребуется увеличить размеры всего гаджета.