Китайские ученые разработала резиновую ленту, которая может преобразовывать тепло тела в электричество.
Как передает корреспондент РИА «Новый День», открытие исследователей Пекинского университета может открыть путь к созданию умных часов и других гаджетов, которые будут заряжаться автоматически. Об этом сообщает издание South China Morning Post (SCMP).
По словам ученых, новый материал сочетает в себе эластичность и эффективное термоэлектрическое преобразование. Это достаточно серьезная заявка, ведь, как отмечают исследователи в посвященной открытию статье в журнале Nature, до сих пор все известные высокоэффективные термоэлектрические материалы обладали только гибкостью, но не эластичностью.
Исследования китайских ученых открывают перспективы создания готового и постоянного источника питания, который избавит от необходимости подзарядки гаджетов.
Разница температур может генерировать энергию, напоминают исследователи. Например, паровой двигатель Уатта преобразовывал теплоту кипения воды в энергию, проложив путь для первых локомотивов.
Между тем, температура человеческого тела обычно составляет около 37 градусов по Цельсию, а температура окружающей среды, как правило, колеблется от 20 до 30 градусов. Эту разницу температур китайская команда и предложила преобразовать в электрическую энергию.
«Термоэлектрические материалы используются уже много лет. Например, в межпланетных зондах для получения энергии в отсутствие солнечного света используется термоэлектрический генератор на основе радиоактивных изотопов, – отмечает SCMP. – Но это либо неорганические материалы, которые «твердые, как камень», либо органические материалы, которые хоть и мягче, но плохо растягиваются».
В Пекинском университете первыми в мире предложили концепцию термоэлектрической резины. Ключевое новшество заключается в гибридной структуре, которая представляет собой смесь полупроводниковых полимеров и эластичной резины, сшитых между собой. Сеть из нановолокон позволяет добиться беспрецедентного уровня растяжимости при сохранении высокой электропроводности.
Специальные легирующие добавки еще больше повысили производительность, в результате чего термоэлектрические свойства при комнатной температуре стали сопоставимы с обычными неорганическими материалами этого типа.
При этом речь идет не только о зарядке гаджетов, отмечают исследователи. Например, можно было бы обеспечивать энергией оборудование связи в отдаленных и изолированных районах, просто разводя костры.
А применение материала при изготовлении одежды позволило бы одновременно заряжать мобильный телефон в кармане и регулировать температуру тела за счет использования полупроводниковых проводов для передачи тепла от тела к внешней стороне одежды.
Инновация может найти применение и в медицине. Например, для обследования сердечно-сосудистой системы пациентам в настоящее время необходимо в течение недели носить электронное устройство для сбора достаточного количества данных. Сейчас для работы оборудования требуется относительно большая батарея и электронные компоненты. Новый материал позволит носить медицинские датчики близко к телу без дополнительных батарей.
Челябинск, Виктор Елисеев