Przełom technologiczny: folia QUT zmienia ciepło ciała w energię dla urządzeń noszalnych
WarsawZespół z QUT opracował nowy, bardzo cienki i elastyczny film, który wykorzystuje ciepło ciała do generowania energii dla urządzeń. Jest to duży krok w kierunku tworzenia elektroniki niewymagającej baterii, co jest bardziej przyjazne dla środowiska. Ta technologia może zrewolucjonizować zasilanie urządzeń noszonych oraz poprawić wydajność układów elektronicznych.
Film opisany w czasopiśmie Science wykorzystuje ciepło ciała do generowania energii elektrycznej, eliminując potrzebę tradycyjnych baterii. Ułatwia to projektowanie urządzeń oraz jest bardziej przyjazne dla środowiska, redukując odpady elektryczne. Technologia ta zastosowuje nanowiązki, aby poprawić wydajność i elastyczność filmów z tellurku bizmutu.
Kilka kluczowych korzyści technologicznych jest widocznych:
- Skalowalność: Film o formacie A4 można produkować na dużą skalę w sposób efektywny.
- Wysoka wydajność: Osiąga rekordowe wyniki w technologii termoelektrycznej w zastosowaniach do noszenia.
- Opłacalność: Wykorzystuje ekonomiczne metody produkcji, takie jak druk sitowy i spiekanie.
- Elastyczność materiałowa: Zdolność do współpracy z innymi materiałami, na przykład z selenkiem srebra, zwiększa zrównoważony rozwój.
Zespół zastosował metodę zwaną syntezą solvotermalną, która umożliwia tworzenie nanokryształów w cieczy w specyficznych warunkach, łącząc ją z techniką sitodruku, aby opracować skalowalną i wydajną warstwę. Ten innowacyjny sposób tworzenia i produkcji warstw może mieć ogromny wpływ na przemysł elektroniczny, rozwiązując obecne problemy z chłodzeniem chipów i urządzeniami energetycznymi do noszenia.
Technologia ta znajduje zastosowanie nie tylko w urządzeniach do noszenia na sobie. Może być dostosowana do tworzenia małych systemów chłodzenia dla gadżetów, takich jak komputery i smartfony, co może poprawić ich wydajność poprzez utrzymanie niskiej temperatury. Dodatkowo, technologia ta może przekształcać ciepło ciała w energię, co otwiera możliwości tworzenia nowych, oszczędnych systemów regulacji temperatury osobistej, które automatycznie dostosowują się dla komfortu użytkownika.
Najnowsze osiągnięcia wskazują na bardziej połączoną, samowystarczalną i przyjazną dla środowiska technologię noszoną. Pomimo istniejących wyzwań, takich jak zwiększenie dostępności i udoskonalenie materiałów, badania prowadzone przez QUT zbudowały solidne podstawy. Przyszłe badania i kreatywność mogą sprawić, że urządzenia zasilane ciepłem ciała staną się powszechne, ukazując, jak technologia może płynnie wpasować się w codzienne życie.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1126/science.ads5868i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Wenyi Chen, Xiao-Lei Shi, Meng Li, Ting Liu, Yuanqing Mao, Qingyi Liu, Matthew Dargusch, Jin Zou, Gao Qing (Max) Lu, Zhi-Gang Chen. Nanobinders advance screen-printed flexible thermoelectrics. Science, 2024; 386 (6727): 1265 DOI: 10.1126/science.ads5868Udostępnij ten artykuł