Puettavat lämpösähköiset generaattorit voisivat käyttää seuraavan sukupolven elektroniikkaa
Ohut puettava istuu tasaisesti iholla ja muuttaa kehon lämmön hiljaa voimaksi.Voiko tämä lähestymistapa auttaa meitä käyttämään laitteita ilman paristoja?
Seoul National University College of Engineeringin tutkijaryhmä on ilmoittanut kehittäneensä joustavan ja ohuen "pseudo-poikittainen lämpösähkögeneraattorin".Se väittää, että tämä seuraavan sukupolven puettava teknologia pystyy tuottamaan sähköä kehon lämmöstä ja toimittamaan sähköä ilman paristoja.
Lämpösähköiset generaattorit muuttavat lämpötilaerot sähköksi ja ne voidaan kiinnittää mukavasti ihoon, koska ne ovat kevyitä ja joustavia.Kuitenkin, kun laite kiinnitetään tasaisesti ihoon, kehon lämpö kulkee suoraan ohuen kalvon läpi ja haihtuu ympäröivään ilmaan muodostaen merkityksettömän lämpötilaeron.Tämä on rajoitus, koska lämpösähköiset generaattorit vaativat lämpötilaeron molempien osapuolten välillä sähkön tuottamiseksi.
Kaksi alustaa lämmön hallintaan
Lämpövirran suuntaamiseksi uudelleen tutkimusryhmä ehdotti uutta lähestymistapaa suunnittelemalla "kaksoislämmönjohtavuuden substraatti".Tämä substraatti sisältää lämpöä johtavia kuparin nanohiukkasia vain valituille venytettävän silikonialustan (PDMS) alueille, mikä luo alueita, joilla on vaihteleva lämmönjohtavuus yhdessä alustassa.
Tämä menetelmä estää lämmön karkaamisen ihosta saamalla sen virtaamaan sivusuunnassa pitkin korkean lämmönjohtavuuden aluetta, kun lämpösähköiset puolijohteet asetetaan näiden alueiden väliselle rajalle.Tämä muodostaa huomattavan lämpötilaeron alustan pinnalle mahdollistaen sähkön tuotannon jopa ohuessa kalvossa.Teknologia jäljittelee rakenteellisesti tavanomaista poikittaista lämpösähköilmiötä, joka on ensimmäinen osoitus laatuaan, ja tutkimusryhmä on nimennyt sen "pseudo-transversaaliseksi lämpösähköiseksi generaattoriksi".
Käytettävä teho tuleville laitteille
Laite on valmistettu mustepohjaisella painoprosessilla, joten se on erittäin joustava ja helppo valmistaa.Sen muotoilu on myös skaalautuva, mikä tarkoittaa, että sen kokoa ja muotoa voidaan säätää tai se voidaan yhdistää modulaarisiin lohkoihin sopimaan erilaisiin sovelluksiin.Näiden ominaisuuksien odotetaan mahdollistavan pseudo-poikittainen puettavan lämpösähköisen generaattorin laajan käytön omavoimaisena energiateknologiana erilaisille laitteille, mukaan lukien älyvaatteet, terveydentilan seuranta-anturit ja puettava elektroniikka.
