Menu Item
Raziskovalci so razvili tanek in upogljiv film iz posebnega materiala, ki telesno toploto pretvarja v elektriko. Za uporabo pametnih ur in podobnih naprav tako ne bi potrebovali baterij.
Raziskovalna skupina tehnološke univerze v Queenslandu v Avstraliji je razvila ultra tanek, upogljiv film, ki bi lahko nosljive naprave naslednje generacije napajal z uporabo telesne toplote. Zanje tako ne bi potrebovali baterij.
To tehnologijo bi lahko uporabili tudi za hlajenje elektronskih čipov, kar bi pripomoglo k učinkovitejšemu delovanju pametnih telefonov in računalnikov.
Profesor Dži-Gang Čen, glavni avtor nove raziskave, objavljene v prestižni znanstveni reviji Science, je dejal, da so z njo naslovili velik izziv pri ustvarjanju prilagodljivih termoelektričnih naprav, ki pretvarjajo telesno toploto v električno moč. “Ta pristop ponuja potencial trajnostnega vira energije za nosljivo elektroniko, pa tudi učinkovito metodo hlajenja za čipe,” je poudaril.
“Fleksibilne termoelektrične naprave je mogoče udobno nositi na koži, kjer temperaturno razliko med človeškim telesom in okoliškim zrakom učinkovito spremenijo v elektriko,” je pojasnil Čen.
“Lahko bi jih uporabili tudi v tesnem prostoru, na primer v računalniku ali mobilnem telefonu, da bi pomagali ohladiti čipe in izboljšati učinkovitost,” je dodal in naštel še več drugih možnosti uporabe. Na ta način bi se lahko na primer lotili tudi ‘osebnega’ upravljanja toplote, pri čemer bi s telesno toploto napajali nosljiv ogrevalni, prezračevalni ali hladilni sistem oziroma nekakšno osebno prenosno klimo.
Za zdaj sicer zaradi zapletene proizvodnje, visokih stroškov in nezadostne zmogljivosti ni veliko možnosti, da bi take naprave začeli izdelovati za trg.
Doslej se je večina raziskav na tem področju osredotočala na polprevodnik bizmutov telurid, ki učinkovito pretvarja toploto v elektriko in je zato idealen za uporabo v napravah z nizko porabo energije, kot so monitorji srčnega utripa, temperature ali gibanja. V omenjeni študiji pa so preučevali stroškovno učinkovito tehnologijo za izdelavo upogljivih termoelektričnih filmov z uporabo drobnih kristalov ali “nanovezil” (ang. nanobinder), ki tvorijo enakomeren sloj plasti bizmutovega telurida, kar povečuje njegovo učinkovitost in upogljivost.
“Ustvarili smo film velikosti A4, ki ga je mogoče natisniti. Ima rekordno visoko termoelektrično zmogljivost, je izjemno prilagodljiv, uporaben v različnih velikostih in razmeroma poceni, zato je eden najboljših razpoložljivih prilagodljivih termoelektrikov,” je prepričan profesor Čen.
Za izdelavo filma so uporabili solvotermalno sintezo – tehniko, ki pod visoko temperaturo in pritiskom v topilu tvori nanokristale – v kombinaciji s sitotiskom in sintranjem. Metoda sitotiska omogoča obsežno proizvodnjo filmov, medtem ko jih sintranje segreje skoraj do tališča, pri čemer se delci povežejo.
Tehnika bi bila zato lahko uporabna tudi z drugimi potencialno cenejšimi in bolj trajnostnimi snovmi, so prepričani raziskovalci.
“Ta prilagodljivost materialov kaže široko paleto možnosti, ki jih ponuja naš pristop za napredek prilagodljive termoelektrične tehnologije,” je opisal Čen. Če nam uspe povečati moč, bi lahko napajali tudi pametne telefone, je dodal.
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Bodi prvi, ki bo pustil komentar!