Njegovo funkcioniranje temelji se na termoelektričnom principu: razlika u temperaturi tijela i zraka stvara energiju. Materijal se može pružiti do 850 % svoje izvorne duljine i vratiti više od 90 % svog oblika, slično prirodnoj gumi.
Narukvice koje proizvode električnu energiju toplinskim tijelom
Znanstvenici sa Sveučilišta u Pekingu razvili su se Prva gumena traka na svijetu koja toplinu tijela može pretvoriti u električnu energiju . Ovaj uspjeh otvara način stvaranja nove generacije prijenosnih uređaja, poput pametnih satova ili senzora za praćenje zdravlja koji će se moći napuniti, bez korištenja vanjskih baterija ili ladica.
Ključni dio ovog uspjeha je hibridni materijal koji kombinira Polimeri poluvodiča s elastičnom gumom i stvara mrežu nano vlakana koja zadržava visoka električna vodljivost Čak i pri istezanju. Za razliku od drugih termoelektričnih materijala koji su imali samo fleksibilnost, ovaj dizajn također ima Stvarna fleksibilnostšto je važno za uporabu u odjeći i dodacima koji se moraju prilagoditi pokretima ljudskog tijela.
Kako djeluje: toplina tijela kao izvor energije
Načelo na kojem se temelji ova novost nije novo: dolazi iz termoelektrični fenomenTo vam omogućuje stvaranje električne energije zbog temperaturne razlike. Tim je iskoristio razliku između temperature Ljudsko tijelo (oko 37 ° C) i temperatura okoliša okoliša koja se obično kreće od 20 do 30 ° C.
Ta je razlika, iako minimalna, dovoljna za proizvodnju električne energije u prisutnosti prikladnih materijala. I postigli su to: narukvica koja je u stanju to okrenuti Stalni gradijent temperature Električna energija pogodna za napajanje s opremom male snage.
Stvarne posljedice: Na putu do uistinu održive prijenosne elektronike
Utjecaj ove tehnologije premašuje okvir udobnosti. Ograničenja korištenja litijevih baterija Predstavlja veliki korak prema održivom razvoju. Trenutne baterije imaju ograničen vijek trajanja, zahtijevaju upotrebu tvrdog materijala i njihovo recikliranje ostaje neučinkovito. Zamjenom ili ograničavanjem njihove upotrebe zahvaljujući unutarnja generacija energije Utjecaj na okoliš povezan s masovnom potrošnjom elektronike može se značajno smanjiti.
Primjeri se već razvijaju: Prototipovi biomedicinskih flastera,, Pametne košulje za praćenje vitalnih funkcija ili Sportske narukvice Oni mogu biti opremljeni sličnom termoelektričnom tehnologijom. Pored toga, odgovara sve većoj potražnji autonomni i ekološki sigurni uređajiposebno u područjima kao što su telemedicina ili praćenje okoliša.
U isto vrijeme, neke vlade promiču zakonodavne promjene koje bi mogle ubrzati ovaj prijelaz. Na primjer, Europska unija je predložila pravila namijenjena Povećavanje popravka i životnog vijeka Elektronički uređaji, koji mogu dodatno potaknuti razvoj složenih energetskih otopina bez jedne komponente.
Potencijal
Takve inovacije ne samo da povećavaju učinkovitost uređaja, već i nude praktične alternative za smanjenje utjecaja Potrošačka elektronika u okolišu. Evo nekih realnih mogućnosti upotrebe koje bi se mogle proširiti u narednim godinama:
- Pametni satovi i narukvice koje se naplaćuju Dakle, nisu potrebni kablovi ili punjači.
- Aktivna medicinska odjeća Za bolnice i kućnu njegu koja djeluje na temelju topline pacijenta.
- Autonomni poljoprivredni senzori, koji se postavljaju na životinje ili poljoprivredne radnike.
- Tehnologija za područja bez pristupa struji kao što su sustavi za pozicioniranje ili hitni sustavi koji djeluju na temelju tjelesne topline.
Osim toga, zbog svoje lakoće i elastičnosti dobro se prilagođavaju uvjetima u kojima drugi obnovljivi izvori energije (poput solarnih panela ili mikrobera) nisu prikladni.
Ovo otkriće nije samo laboratorijska znatiželja: predstavlja promjenu paradigme u našem razumijevanju odnosa između ljudskog tijela i energije. Kontinuirana i glatka transformacija topline u električnu energiju To može biti prekretnica na putu do čistije, učinkovitije i ekološki prihvatljive elektronike.
