Transformarea căldurii corpului uman în electricitate

Cercetătorii de la Universitatea din Carolina de Nord (statul NC) au dezvoltat un nou sistem de colectare a căldurii eliberate de corpul uman. Căldura colectată este convertită în electricitate, care este apoi utilizată pentru încărcarea electronică portabilă. Prototipurile care sunt în prezent în stadiul de verificare experimentală au o greutate redusă și repetă forma corpului uman. Datorită noii tehnologii, sistemul poate genera mult mai multă energie electrică din căldura generată de o persoană decât toate probele experimentale create anterior.







Transformarea căldurii corpului uman în electricitate
Generatoarele termoelectrice (TEG'i) care se poartă pot primi energie electrică datorită diferenței de temperatură a corpului uman și a aerului din jur.

Noul sistem constă din mai multe straturi. Primul strat este realizat dintr-un material conductiv termic care aderă la piele și colectează căldură. Pe partea de sus, acest material este acoperit cu un strat de izolație din polimeri. Împiedică dispersarea căldurii colectate în mediul înconjurător. Căldura corpului este redirecționată către un generator termoelectric centrat (TEG), care acoperă o suprafață de un centimetru pătrat. Acea parte a căldurii care rămâne neconvertită în electricitate trece prin TEG în stratul exterior, care constă, de asemenea, dintr-un material conducător de căldură. Aici căldura se disipează rapid. Acest ansamblu complet de sisteme multistrat are o flexibilitate excelentă. Și grosimea ei este de numai 2 milimetri.

„Acest generator de TEG prototip ocupă doar un centimetru pătrat, dar putem face cu ușurință mai mare dimensiune a generatorului va depinde de cât de mult de energie electrică este necesar pentru un anumit dispozitiv ..“ - spune Dariusz a ta. Proiectul, pe care el lucrează, efectuate în cadrul tehnologiei nanosistemnoy Centrul de Cercetare (ASSIST), aparținând Universității din NC de stat și care funcționează sub auspiciile National Science Foundation.







Transformarea căldurii corpului uman în electricitate
Cercetătorii au constatat, de asemenea, că locul cel mai optim pentru colectarea căldurii este partea superioară a mâinii. În general, temperatura mai ridicată a suprafeței pielii este de obicei în jurul încheieturii mâinii. Dar aceasta este o zonă foarte limitată, unde, în plus, contactul dintre piele și generatorul termoelectric TEG este adesea rupt. În același timp, purtarea de benzi aeriene pe piept nu este, de asemenea, rațională, deoarece în această zonă datorită hainei există un flux limitat de aer. În consecință, disiparea căldurii aici va fi de asemenea limitată.

Pentru experimente, banda de material cu TEG a fost cusută în tricouri. Cercetatorii au descoperit ca un generator cusut intr-un tricou ar putea produce 6 μW / cm2 in cazul in care persoana a fost intr-o stare de odihna relativa, sau 16 μW / cm2, daca el a fost in miscare in mod activ.

"Tricourile sunt cu siguranță potrivite pentru a exista și pot fi folosite pentru încărcarea dispozitivelor uzate, dar nu sunt la fel de eficiente ca și tampoanele de pe brațe", spune Vasya.

Centrul de Cercetare ASSIST își propune să dezvolte tehnologii care pot fi folosite pentru monitorizarea continuă și permanentă a sănătății umane. Acestea pot fi, de exemplu, dispozitive care vă permit să monitorizați parametrii inimii și, astfel, să vă monitorizați sănătatea. Sau poate fi un control al indicatorilor fizici și de mediu care sunt de primă importanță pentru prezicerea și prevenirea atacurilor de astm.

Potrivit lui Dariusz Vashi, puteți atinge obiectivele stabilite, dar pentru aceasta trebuie să vă asigurați că dispozitivele care controlează starea de sănătate a unei persoane nu depind de starea încărcării bateriei. Noua tehnologie, dezvoltata de eforturile cercetatorilor de la Universitatea din Carolina de Nord, permite apropierea semnificativa a momentului in care obiectivele stabilite de oamenii de stiinta vor deveni o realitate.

  • generator termoelectric
  • TEG
  • Centrul de Cercetare ASSIST






Trimiteți-le prietenilor: