Ученые из Пекинского университета разработали эластичный, похожий на резину материал, который мог бы имитировать нашу способность преобразовывать тепло тела в электричество. Это может привести к созданию носимых устройств, которым не обязательно быть огромными для выполнения какой-либо работы.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, объясняет, как уникальный эластомер сохраняет свою эластичность, подобную коже, и способность эффективно преобразовывать энергию. Материал использует преимущества естественной разницы температур человеческой кожи (около 37 градусов Цельсия) и окружающего воздуха для непрерывной выработки электроэнергии.
По словам ученых, это достижение может проложить путь к созданию нового поколения умных пластырей, которые смогут измерять температуру людей, отслеживать их физическую активность и многое другое.
Эластичная термоэлектрическая резинка питает носимые устройства и медицинские устройства от тепла тела Согласно исследованию , опубликованному в журнале Nature, группа учёных проанализировала, как можно использовать термоэлектричество (перемещение электронов из горячих областей в более холодные) с помощью их эластичного полимерного композита. Они сообщили, что материал может растягиваться до 150% от своей первоначальной длины и выдерживать деформации более 850%.
Исследователи утверждают, что тот факт, что он остаётся растянутым под нагрузкой, означает, что он остаётся в тесном контакте с кожей, что повышает эффективность генерации энергии. Эластомер стал ещё более эффективным — более проводящим — благодаря добавлению специального легирующего вещества N-DMBI.
Термоэлектрические эластомеры n-типа, обладающие высокой подвижностью и хорошей гибкостью, стали важным шагом на пути к достижению высоких эксплуатационных характеристик , сообщает Tech Xplore. Это свойство позволяет газу сохранять работоспособность даже при сильном растяжении.
По словам исследователей, свойства этого материала могут дать толчок созданию следующего поколения носимых устройств и имплантируемых электронных устройств, использующих тепло тела для мотивации, что позволит избежать проблем и рисков, связанных с батареями.
Исследования показывают, что эластичная резинка может питать медицинские датчики, умную одежду и системы мониторинга состояния здоровья, открывая путь к долговечной электронике с автономным питанием.