Часы без батареек: ученые приблизились к использованию тепла тела как источника энергии

Новая разработка в области носимой электроники может изменить подход к питанию устройств: исследователи создали плоский генератор, способный вырабатывать электричество за счет тепла человеческого тела, пишет El.kz со ссылкой на Science.

Ученые из Сеульского национального университета представили тонкий термоэлектрический генератор, который преобразует разницу температур между кожей человека и окружающей средой в электрическую энергию. Подобные технологии известны давно, однако их практическое применение в носимых устройствах сдерживалось конструктивными ограничениями. Основная проблема заключалась в том, что в сверхтонких материалах тепло быстро рассеивается, не формируя устойчивого температурного градиента, необходимого для генерации энергии.

Ранее для повышения эффективности применялись многослойные или объемные конструкции, но они делали устройства громоздкими и менее удобными для повседневного использования. В новой работе предложен иной подход: генератор сохраняет полностью плоскую форму, при этом меняется направление распространения тепла внутри материала.

В основе разработки лежит эластичная силиконовая платформа, в которую выборочно встроены теплопроводящие частицы меди. Такая структура заставляет тепло двигаться не вверх, а вбок, формируя участки с различной температурой на одной поверхности. За счет этого возникает необходимый перепад температур, позволяющий вырабатывать электрический ток без увеличения толщины устройства, - говорится в сообщении.

Конструкция изготавливается методом печати с использованием специальных чернил, что делает технологию потенциально масштабируемой. Элементы можно комбинировать, создавая устройства различной формы и площади. При этом сохраняются гибкость и способность плотно прилегать к коже.

Разработка рассматривается как возможная основа для автономных носимых устройств, включая фитнес-браслеты, медицинские датчики и другие компактные гаджеты, которые смогут работать без традиционных источников питания.

Также El.kz писал о том, что ученые создали керамику будущего, которая не ломается и выдерживает экстремальные температуры.