Aktualizace státních vědců v Severní Karolíně…
Vědci NCSU identifikovali flexibilní termoelektrické generátory (nebo TEG) jako polovodičové prvky, které jsou elektricky spojeny do série s propojením tekutého kovu vyrobeným z EGaIn, netoxické slitiny gália a india. To umožnilo celé zařízení zalít do roztažitelného silikonového elastomeru, což poskytlo elektrickou vodivost a roztažitelnost.
Vědci NCSU ve svých výzkumných zprávách uvedli, že významně vylepšili své TEG, „flexibilní kolektor tepla těla“, který získává tepelnou energii z lidského těla k napájení přenosných elektronických zařízení. Základní technologie je založena na stejných principech, které platí pro pevné termoelektrické kombinace, které přeměňují teplo na elektrickou energii.
Samoléčebný termoelektrický materiál
Aktualizováno experimentální zařízení, podle Mehmet Öztürk z týmu NCSU “Je to výrazně lepší než u jiných dosud uváděných flexibilních zařízení a blíží se efektivitě tvrdších zařízení, což je velmi povzbudivé.” protože tuhá zařízení fungovala lépe než konvenční flexibilní zařízení při sběru tělesného tepla.
Důvodem je, že aktualizované zařízení používá vylepšený křemíkový elastomer, který obaluje EGaIn vzájemně propojuje a je vytvářen pomocí téměř stejné architektury jako iterace z roku 2017, ale zlepšuje tepelnou techniku a zvyšuje hustotu použitých polovodičových prvků. slouží k přeměně tepla. v elektřině.
“Klíčem je použití grafenových vloček a vysoce tepelně vodivého silikonového elastomeru dopovaného EGaIn.” Byla přidána Öztürk. “Použití tohoto elastomeru nám umožnilo zvýšit tepelnou vodivost, rychlost přenosu tepla šestkrát, což mělo za následek lepší odvod bočního tepla.” Flexibilní zařízení uváděné v tomto dokumentu je podstatně lepší než jiné dosud oznámené flexibilní zařízení a blíží se účinnosti tuhých zařízení, což je velmi povzbudivé. “
Termoelektrický generátor vyvinutý vědci na North Carolina State University, který dokáže přeměnit tělesné teplo na energii pro přenosná zařízení. Obrázek s laskavým svolením State University v Severní Karolíně.
Zjednodušení procesu navrhování pro výrobce
Öztürk také zdůraznil, jak výhodná je technologie pro výrobce, protože eliminuje potřebu vyvíjet nové flexibilní termoelektrické materiály. Důvodem je, že vaše zařízení používá stejné polovodičové prvky, jaké se běžně vyskytují v pevných zařízeních. Dodal, že budoucí výzkum se zaměří na další zvyšování účinnosti těchto flexibilních zařízení.
Zařízení je ideální pro použití v řadě přenosných zařízení, zejména těch, které je třeba implantovat, zejména v oblasti spotřební a zdravotnické elektroniky. TEG může v lidském těle shromažďovat velké množství tepla a používat jej k napájení flexibilních baterií zdravotnických prostředků. To vytváří obrovský potenciál pro novou vlnu interních senzorů, možností terapie, zdravotních monitorů a dalších, které lze umístit do oblastí dříve nevhodných pro tuhá zařízení.
Financování studie pochází z Centra pro pokročilé integrované snímání a technologické integrované systémy (ASSIST), financovaného National Science Foundation v Severní Karolíně v rámci grantu EEC1160483. Posláním Centra ASSIST je vytvářet přenosná zařízení s vlastním napájením, která jsou schopná dlouhodobě multimodální detekce, aniž by bylo nutné měnit nebo dobíjet baterie.
