Тело как источник питания сенсоров

Частая замена батареи - это большая проблема при использовании носимых гаджетов и еще большая - для имплантированных устройств. Использование перезаряжаемых аккумуляторов в носимых устройствах, как проводных, так и беспроводных, является несколько лучшим вариантом, но не решением проблемы. Над которой сейчас работает множество исследователей в разных странах.

Корейские ученые из Научно-исследовательского института электроники и телекоммуникаций (ETRI) недавно опубликовали в онлайн-издании EurekaAlert новость о своей работе по разработке термоэлектрического модуля, который генерирует небольшое количество энергии из тепла человеческого тела. Концепция разработанного ими устройства использует технологию, похожую на тепловой насос, который используется для отопления или охлаждения жилищ.

Биомиметический, т.е. созданный на основе принципов, существующих в живой природе, теплоотвод зависит от разницы температур между носимым устройством и кожей человека. Когда на термоэлектрическом устройстве устанавливается патч-подобная структура, между кожей и структурой возникает разница температур, имитирующая структуру потовых желез. Такая технология увеличивает выходную мощность термоэлектрического модуля в пять раз по сравнению с конкурентными системами, максимизируя энергетическую эффективность. Согласно словам разработчиков, им удалось таким образом вырабатывать до 1,5 раз больше электрической энергии, чем другим исследователям.

В настоящее время исследователи ETRI продолжают развивать технологию управления электропитанием, сосредоточившись на уменьшении количества компонентов до одного чипа для улучшения возможностей использования в носимых устройствах. Пока прототип устройства имеет размеры 5 х 11 см.

Планы ETRI включают коммерциализацию в течение следующих двух-трех лет.

Напомним, что недавно мы опубликовали новость о похожей разработке специалистов из американского университета Пердью. Они разработали термоэлектрическую гибкую ткань на основе полимеров, которая потенциально может быть тоньше миллиметра и способна преобразовывать тепло тела в электроэнергию. Генератор из такого материала берет тепло с тела человека или любой изогнутой поверхности, с которой он находится в контакте, и преобразует его в небольшое количество электричества.