Testünk melege töltheti a viselhető eszközöket?

A viselhető eszközöknél különösen fontos szerepet kap az akkumulátor, hiszen nem lehet túl nehéz, ugyanakkor elegendő üzemidőt is kell biztosítania, sőt, még az adott viselhető eszköz formavilágába is tökéletesen bele kell illenie. Mi lenne, ha a viselhető eszközök akkumulátorát szinte sosem kéne tölteni? Az ötlet jó, és a jelek szerint egy kutatócsoport már meg is találta a kivitelezéséhez szükséges technológiát, ami egyébként nem új, viszont a módszer, amellyel apró, kompakt termo-elektromos generátort készítettek, teljesen új.

A KAIST (The Korea Advanced Institute of Science and Technology) kutatói Byung Jin Cho professzor vezetésével egy olyan új, speciális termo-elektromos generátort készítettek, ami nagyon könnyű, nagyon hajlékony és képes elektromos áramot előállítani akár az emberi test hőjéből is. Az új termo-elektromos generátor üvegszövetre nyomtatva érkezik és olyan hajlékony, hogy 20 milliméteres hajlítási sugárral rendelkezik. Hab a tortán, hogy az újdonság akkor sem veszít teljesítményéből, ha százhússzor meghajlítjuk.

Eddig a termo-elektromos generátorokból kétféle típus létezett, amelyek szervers vagy szervetlen anyagokból építkeztek. A szerves anyagokból álló termo-elektromos generátorok polimereket használnak, így hajlékonyak, de emellett az emberi bőrrel is kompatibilisek, ezáltal ideális választásnak minősülnek viselhető eszközökben történő felhasználásra januvia online. Ezeknek a megoldásoknak viszont sajnos van egy komoly hátrányuk: a polimerekkel viszonylag alacsony teljesítmény elérésére van mód. A szervetlen anyagokból készített termo-elektromos generátorok ezzel szemben már magas teljesítményt kínálnak, viszont nehezek, vaskosak és merevek.

A KAIST kutatói Cho professzor vezetésével egy olyan termo-elektromos generátor típust fejlesztettek ki, ami maximális teljesítményt kínál minimális hőenergia-veszteség mellett, és ráadásul hajlítható is. A kutatócsapat n-típusú (Bi2Te3) és p-típusú (Sb2Te3), folyadékszerű pasztákat szintetizált, amelyeket üvegszövetre nyomtattak. Az említett paszták áthatoltak az üvegszövet szálai között és néhány század mikron vastag termo-elektromos filmet hoztak létre. Végeredményként az üvegszövet meghatározott részein jól elrendezett p típusú és n típusú TE anyagpontok jöttek létre. Az újításnak köszönhetően kerámia vagy alumínium hordozóréteg alkalmazására sincs szükség, ami jó hír, hiszen ezek a hordozórétegek felvennék a hőenergia nagy részét, így a termo-elektromos generátor teljesítménye alacsony lenne. A friss megoldással az üvegszövet egyszerre tölti be a felső és az alsó hordozóréteg szerepét, amelyek között a TE anyagok foglalnak helyet. A forradalmian új megoldással a termo-elektromos generátor a korábbi megoldásoknál jelentősen alacsonyabb tömeggel rendelkezik (0,13 gramm / négyzetcentiméter), így hatékonyan lehet használni viselhető eszközökben.

A KAIST kutatócsoportjának termo-elektromos generátora csuklón viselhető eszközökbe szánt méretben nagyjából 40 milliwattnyi teljesítményt biztosít, ha az emberi bőr és a környező levegő hőmérséklet-különbsége 31 Fahrenheit fok (0,55 Celsius fok).

Az új technológia a viselhető eszközök mellett egyéb területeken is szerephez juthat a nem is oly távoli jövőben: akár autókban, repülőkön, gyárakban és hajókon is használható lesz, illetve több egyéb területen is, ahol jellemzően rengeteg hőenergia megy veszendőbe.

ipon.hu