Исследователи из факультета машиностроения Университета Карнеги-Меллон впервые показали, что медицинское устройство может питаться за счет тепла тела. Они объединили датчик пульсоксиметрии с гибким, растягивающимся, носимым термоэлектрическим генератором энергии, который состоит из жидкого металла, полупроводников и напечатанной на 3D-принтере резины. Эта работа поможет решить многие проблемы, связанные с неудобствами разряженной батареи для тех, кто носит медицинское устройство для мониторинга уровня глюкозы, уменьшения тремора или даже отслеживания работы сердца. Работа опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
Данная система, которая разработана для достижения высоких механических и термоэлектрических характеристик при бесшовной интеграции материалов, включает в себя достижения в области мягких материалов, конструкции массива ТЭГ, конструкции печатных плат с низким энергопотреблением и встроенного управления питанием.
По словам профессора механики Кармеля Маджиди, в сравнении с предыдущими исследованиями, новая конструкция повышает удельную мощность примерно в 40 раз или 4000%. Жидкометаллический эпоксидный композит увеличивает теплопроводность между термоэлектрическим компонентом и точкой контакта устройства с телом.
Устройство показало большую производительность, находясь на запястье участника, а также при его движении. Во время движения участника одна сторона устройства охлаждалась за счет потока воздуха, а вторая нагревалась за счет повышения температуры тела. Ходьба и бег создавали идеальную разницу температур.
Доктор Динеш К. Патель, научный сотрудник команды, стремится улучшить электрические характеристики и исследовать способы аддитивного производства устройства, чтобы устройство могли использовать все, кому это особенно необходимо.
