Тепло тела как источник питания для носимых устройств

Носимая электроника и другие устройства класса Internet of Things (IoT) стали очень популярными, но их потребность в постоянном электропитании может стать большой проблемой для пользователей. В последнее время некоторые разработчики начали работу над производством электроэнергии с использованием тепла человеческого тела или других источников в окружающей среде, но типичные появляющиеся в их лабораториях устройства должны быть не менее 2 см толщиной, чтобы получить необходимый результат.

Американские исследователи из университета Пердью создали технологию для решения проблемы толщины для выработки электроэнергии, пригодной для ношения. Они разработали термоэлектрическую гибкую ткань, которая потенциально может быть тоньше миллиметра.

По словам доцента кафедры нанотехнологий университета Пердью Кадзуаки Ядзавы,

Этот носимый электрогенератор хорошо подходит для использования тепла тела, обеспечивая при этом большую механическую гибкость и комфорт. Более того, этот пленочный продукт легче производить по сравнению с текущим производством термоэлектрических модулей.

В технологии гибкого термоэлектрического генератора используется полимер или различные нити, вплетенные в полимерную пленку, это может быть и тонкая ткань с печатным рисунком из термоэлектрических материалов. Генератор берет тепло с любой изогнутой поверхности, с которой он находится в контакте, и преобразует его в небольшое количество электричества.

Небольшие отверстия, встроенные в печатный рисунок, позволяют электрически изолированным нитям проходить между двумя сторонами для правильного соединения горячих и холодных боковых поверхностей. После этого трехмерная структура становится похожей на обычные жесткие модули термоэлектрических генераторов.

По словам Ядзавы, такой материал может быть использован для биомониторинга человека или животных, а также в промышленной обработке, где недоступная криволинейная поверхность может быть использована для зондирования и мониторинга состояния машин.