Thiết bị nhiệt năng chuyển đổi nhiệt cơ thể thành điện năng

Thiết bị nhiệt năng chuyển đổi nhiệt cơ thể thành điện năng

    Thiết bị nhiệt năng chuyển đổi nhiệt cơ thể thành điện năng

    thermal energy device designed by Washington researchers

    Các nhà nghiên cứu của Đại học Washington đã tạo ra thiết bị nhiệt điện linh hoạt, có thể đeo được đầu tiên có thể chuyển nhiệt cơ thể thành điện năng. Thiết bị này mềm và có thể co giãn nhưng vẫn chắc chắn và hiệu quả - những đặc tính có thể khó kết hợp với nhau. Nhà cung cấp hình ảnh: Han et al./ Vật liệu năng lượng nâng cao
    Một thiết bị năng lượng nhiệt mới được phát triển giới thiệu một phương pháp mới để cung cấp năng lượng liên tục cho các thiết bị điện tử đeo được, với mật độ năng lượng tăng gấp 6,5 lần so với các máy phát điện khác


    Các thiết bị điện tử đeo được, từ thiết bị theo dõi sức khỏe và thể dục cho đến tai nghe thực tế ảo, là một phần trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, nhưng việc tìm cách cung cấp năng lượng liên tục cho các thiết bị này là một thách thức.

    Máy phát nhiệt điện nói chung là tốt nhất cho điều kiện tĩnh vì chúng có thể liên tục thu năng lượng nhiệt mà nếu không sẽ bị lãng phí cho môi trường xung quanh do dòng nhiệt, giống như hoạt động trao đổi chất cơ bản của một người.

    Một giải pháp đầy hứa hẹn được các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington đưa ra là sử dụng máy phát nhiệt điện để chuyển nhiệt cơ thể thành điện năng thông qua các thiết bị nhiệt năng.

    Một tính năng rất đáng mong đợi cho thiết bị điện tử đeo được và robot mềm
    Để tạo ra các thiết bị linh hoạt này, các nhà nghiên cứu đã in 3D vật liệu tổng hợp với các đặc tính cấu trúc và chức năng được thiết kế ở mỗi lớp. Vật liệu phụ chứa các hợp kim kim loại lỏng, mang lại độ dẫn điện và nhiệt cao.

    Nguyên mẫu thiết bị năng lượng nhiệt của các nhà nghiên cứu vẫn hoạt động đầy đủ, ngay cả sau hơn 15.000 chu kỳ kéo dài ở mức căng 30%, mang lại một tính năng rất đáng mong đợi cho thiết bị điện tử đeo được và robot mềm.

    Thiết bị này cũng cho thấy mật độ điện năng tăng 6,5 lần so với các máy phát nhiệt điện có thể co giãn trước đây.

    Robot mềm là gì?
    Robot mềm là việc chế tạo robot được cấu tạo từ các vật liệu phù hợp, thay vì các liên kết cứng nhắc. Nó tập trung vào việc chế tạo các robot với cơ thể linh hoạt về thể chất và thiết bị điện tử.

    Những hợp kim này giải quyết các hạn chế trong các thiết bị trước đây, bao gồm không có khả năng kéo dài, truyền nhiệt kém hiệu quả và quá trình chế tạo phức tạp.

    Nhóm nghiên cứu cũng nhúng các vi cầu rỗng để truyền nhiệt trực tiếp đến các chất bán dẫn ở lớp lõi và giảm trọng lượng của thiết bị.

    Các thiết bị trong tương lai có thể được áp dụng cho quần áo và các đồ vật khác
    Họ đã in các thiết bị này trên các loại vải dệt có thể co giãn và các bề mặt cong, điều này dẫn đường cho các thiết bị trong tương lai được ứng dụng vào quần áo và các đồ vật khác.

    Mohammad Malakooti, ​​trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ khí của UW, cho biết: “Sẽ thu được 100% nếu chúng ta thu được năng lượng nhiệt mà nếu không sẽ bị lãng phí cho môi trường xung quanh. Bởi vì chúng tôi muốn sử dụng năng lượng đó cho các thiết bị điện tử tự cung cấp năng lượng, mật độ năng lượng cao hơn là cần thiết.

    “Chúng tôi tận dụng sản xuất phụ gia để chế tạo các thiết bị điện tử có thể co giãn, tăng hiệu quả của chúng và cho phép tích hợp liền mạch của chúng vào thiết bị đeo trong khi trả lời các câu hỏi nghiên cứu cơ bản.

    “Một khía cạnh độc đáo trong nghiên cứu của chúng tôi là nó bao gồm toàn bộ quang phổ, từ tổng hợp vật liệu đến chế tạo thiết bị và mô tả đặc tính. Điều này cho phép chúng tôi tự do thiết kế các vật liệu mới, thiết kế từng bước trong quy trình và tự do sáng tạo. ”

    Zalo
    Hotline