Banbrytande teknik förvandlar kroppsvärme till energi för framtidens miljövänliga, bärbara enheter
StockholmEtt team från QUT har utvecklat en ny, extremt tunn och flexibel film som använder kroppsvärme för att generera energi till enheter. Detta är ett stort steg mot att skapa elektronik som inte behöver batterier och är mer miljövänlig. Denna teknik kan förändra hur vi driver bärbara enheter och förbättra prestandan hos elektroniska chip.
En film som presenterades i tidskriften Science har utvecklats för att omvandla kroppsvärme till elektricitet, vilket eliminerar behovet av traditionella batterier. Detta förenklar designen av enheter och är mer miljövänligt genom att minska elektroniskt avfall. Tekniken använder nanobindemedel för att förbättra bismuttelluridfilmer och göra dem mer flexibla.
Flera viktiga teknologiska fördelar framträder:
- Skalbarhet: Den utskrivbara film i A4-format kan effektivt tillverkas i stor skala.
- Hög effektivitet: Rekordhöga termoelektriska prestanda i bärbara teknologiska applikationer.
- Kostnadseffektivitet: Använder sig av kostnadseffektiva tillverkningsmetoder, exempelvis screentryck och sintring.
- Materialflexibilitet: Kompatibilitet med andra material, såsom silverselenid, främjar hållbarhet.
Forskargruppen använde en metod som kallas solvotermisk syntes, vilken skapar nanokristaller i vätska under speciella förhållanden, och kombinerade denna med en screentrycksteknik för att utveckla en skalbar och effektiv film. Detta nya sätt att tillverka filmen kan ha en stor inverkan på elektronikindustrin genom att lösa nuvarande problem med kylning av chip och bärbara energienheter.
Denna teknik kan användas inom fler områden än endast bärbara enheter. Den kan anpassas för att skapa små kylsystem för elektronik som datorer och smartphones, vilket kan förbättra deras prestanda genom att hålla dem svala. Dessutom kan tekniken omvandla kroppsvärme till energi, vilket kan leda till nya personliga temperaturkontrollsystem som automatiskt justerar sig för komfort och energibesparing.
Nya framsteg pekar på mer uppkopplad, självständig och miljövänlig bärbar teknik. Det finns fortfarande utmaningar, som att göra dem mer tillgängliga och förbättra materialen, men forskning ledd av QUT har lagt en stabil grund. Framtida studier och kreativitet kan göra kroppsvärmedrivna bärbara enheter vanliga, vilket visar hur teknik kan integreras smidigt i vardagen.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1126/science.ads5868och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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.ads5868Dela den här artikeln