reklama

Ohebný termoelektrický generátor si vystačí s teplem těla

Miniaturní zařízení na tělo možná nebudou potřebovat velkou baterii. S nižší spotřebou si vystačí s teplem, které generuje naše tělo. Vědci už mají ohebný a tenký termoelektrický generátor.

V případě mobilních zařízení je zatím stále problém s výdrží na baterii. Zatímco v případě notebooků už se výdrž dostala přes osm i deset hodin při používání, u mobilních telefonů je to o trochu horší a používání celých osm hodin zatím nevydrží. Při běžném použití jsme rádi, když baterka přežije od rána do večera.

S příchodem zařízení na tělo, která jsou mnohem menší, ale přichází stejný problém s baterií, pro kterou je ještě výrazně méně prostoru, než u mobilních telefonů. Do budoucna se očekává implementace například solárních článků pod displejem, ale to se vzhledem k ploše a efektivitě týká především větších zařízení.

Nabízí se ale otázka, proč nevyužít ztrátové teplo, které generuje naše tělo pro napájení malých a úsporných zařízení – typicky například různé druhy senzorů, chytrých hodinek a podobně.

Termoelektrický generátor přímo na těle

Přeměna tepla na elektrickou energie není žádnou novinkou, tuto technologii používá i robotické vozítko Curiosity na Marsu (Radioizotopový termoelektrický generátor). Termoelektrické generátory jsou totiž velmi spolehlivé, neobsahují žádné pohyblivé části.

Vědci z Korejského výzkumného institutu KAIST ale dokázali po čtyřech letech zkoumání vytvořit nový miniaturní termoelektrický generátor, který je tvořený ze sloučenin Bi2Te3 (polovodič typu N) a Sb2Te3 (polovodič typu P) vytisknutých pomocí jednoduchého sítotisku v tenkém filmu (stovky mikronů) na skleněných textilních vláknech. Hmotnost se tak dostala na použitelnou úroveň 0,13 g/cm2.

Klepněte pro větší obrázek
Termoelektrický generátor vytisknutý na skleněných textilních vláknech (Zdroj: KAIST)

Díky tomu je tento generátor ohebný a přizpůsobí se dané části těla. Zařízení je také velmi tenké a mnohem efektivnější, než podobná zařízení založená na keramických deskách, která jsou navíc těžká a neohebná. Podle vyjádření je tento ohebný termoelektrický generátor až 14× efektivnější.

Vědci vyrobili několik velikostí, jedna z nich má rozměry 10 × 10 cm a na první pohled vypadá, jako nějaká forma nálepky. Tento ohebný „plátek“ je schopen z běžného těla s teplotou 37 stupňů celsia získat 40 mW při okolní teplotě 20 stupňů celsia. Pokud by byla plocha větší – například by takto byla pokrytá celá vnitřní část trička, bylo by možné generovat až 2 W.

Snadná výroba, široké možnosti použití

Revolucí je tak nejen zmíněná efektivita, ale také snadná výroba pomocí dostupných technologií, která umožní i hromadnou výrobu. Tenký a ohebný termoelektrický generátor tak přichází akorát v době, kdy se začíná elektronika na tělo pomalu rozšiřovat.

Klepněte pro větší obrázek
Ohebný termoelektrický generátor může mít podobu malého proužku, ale může být i součástí trička

Technologie ale nemá uplatnění pouze u „nositelností“, ale i v dalších oblastech, kde je ztrátové teplo a je možné ho zpětně využít pro přeměnu na elektrickou energii. Vzhledem k nízké hmotnosti a tenkému profilu totiž mohou být takové termoelektrické generátory i na místech, kde je dříve nebylo možné umístit z mnoha důvodů (hmotnost, velikost, cena).

Naše teplo z těla jako energie pro budoucí elektroniku

I když se může zdát 40 mW v případě malého čtvercového termolektrického generátoru jako málo, můžeme počítat s tím, že se efektivitu podaří ještě dále zlepšovat.

Klepněte pro větší obrázek
Ztrátové teplo z našeho těla je škoda nevyužít (Zdroj: KAIST)

S neustálou miniaturizací je navíc elektronika stále úspornější, takže do budoucna nebude potřeba energie v rámci stovek miliwattů jako dnes. Můžeme si také představit chytrou kombinaci, kdy bude mít zařízení sice malou baterii, na těle se ale bude neustále nabíjet, což se hodí například pro neustálé sledování pohybu a polohy. Možná se tak brzy dočkáme doby, kdy zařízení na tělo nebude nutné každý den nabíjet, stačí je mít neustále na teplém těle.

Klepněte pro větší obrázek
Jste připraveni stát se kyborgy?

Témata článku: Technologie, Mobility, Fabric, Generator

30 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Erik Bročko 14. 4. 2014 23:10:00
    Toto nalepiť na Justina Biebera a pokryje to spotrebu celého sveta :D
  • Filip Hruška 14. 4. 2014 17:59:02
    Mno, v kombinaci s "ultrakondenzátory" (ultracapacitor) třeba od...
  • ehlo 12. 4. 2014 19:06:19
    Mno, řekl bych, že to s tou výrobou ještě chvíli nebude tak horké. Ono je...
reklama
Určitě si přečtěte

Vyzkoušeli jsme FM štěnici: Když si vtipálci hrají na pirátské rozhlasové vysílání

Vyzkoušeli jsme FM štěnici: Když si vtipálci hrají na pirátské rozhlasové vysílání

** Dnes žádnou elektroniku programovat nebudeme ** Štěnice totiž funguje sama o sobě ** Stačí připojit baterii a naladit frekvenci

22.  1.  2017 | Jakub Čížek | 30

Microsoft: Zbavte se už konečně zastaralých a děravých Windows 7

Microsoft: Zbavte se už konečně zastaralých a děravých Windows 7

** Microsoft pomalu začíná kritizovat svůj nejpopulárnější OS ** Chce konečně dostat podniky na Desítky ** Bezpečnostní podpora Sedmiček vydrží ještě necelé tři roky

17.  1.  2017 | Jakub Čížek | 408

Takto si špičkoví grafici představují nový Facebook. S čistým vzhledem a bez reklam

Takto si špičkoví grafici představují nový Facebook. S čistým vzhledem a bez reklam

** Design Facebooku se delší dobu nemění a pro mnohé je nudným ** Grafici zkouší navrhovat nové koncepty toho, jak by mohla síť vypadat ** Hlasujte pro nejzdařilejší návrh

22.  1.  2017 | Stanislav Janů | 63

Umělá inteligence dokáže ze snímků srdce předpovědět, kdy zemřete

Umělá inteligence dokáže ze snímků srdce předpovědět, kdy zemřete

** Strojové učení lze skvěle použít pro vylepšení modelů pro předpověď srdečních komplikací ** Nová technologie umožňuje přesněji určit rizikové pacienty ** Dřívější diagnostika může díky včasně léčbě do budoucna zachránit životy

21.  1.  2017 | Karel Javůrek | 7

8 produktů, o kterých byste neřekli, že nesou značku Apple

8 produktů, o kterých byste neřekli, že nesou značku Apple

** Věděli jste, že Apple vyvinul celkem 45 modelů tiskáren? ** ** Monitor na výšku, plotter nebo herní konzole - to vše měl Apple ve své nabídce ** Většinu z těchto produktů pohřbil Steve Jobs

19.  1.  2017 | Stanislav Janů | 43


Aktuální číslo časopisu Computer

99 nejlepších programů pro váš počítač

Zvykejte si na umělou inteligenci

Velké testy PC zdrojů a gamepadů

Alternativní zdroje energie

reklama
reklama