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?
Diskuze (30) Další článek: Zprávy Živě: Konec Windows XP

Témata článku: Technologie, Mobility, Okolní teplo, Kyborg, Neustálé sledování, Ztrátové teplo, Přeměna, Baterka, Malá hmotnost, Plátek, Fabric, Chytré hodinky s telefonem, Robotické vozítko, Generátor, Tep, Gen, Vnitřní část, MBC, Tenké tělo, Chytrá hodina, KAIST, Generator, Mobilní telefony na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Výkon herního počítače za 139 Kč nebo i úplně zadarmo. Geforce Now startuje!

Výkon herního počítače za 139 Kč nebo i úplně zadarmo. Geforce Now startuje!

** Dlouhý betatest končí a nyní všichni mohou hrát přes internet ** Nemusíte žádné hry kupovat znovu. Jede to, co už máte v knihovnách na Steamu, Uplay, Battle.net a jinde ** Roční náklady odpovídají ceně jedné běžné hry

Tomáš Holčík | 68

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

** Bezdrátové myši řídí čip od Nordic Semiconductors ** Jeho rádiové vysílače si před lety oblíbila i komunita kutilů ** Dnes si je vyzkoušíme v praxi

Jakub Čížek | 9

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

** Nový Edge je postavený na Chromiu ** Prohnali jsme ho benchmarky a srovnali s ostatními ** Potvrdily nám, že je prakticky stejný jako Chrome a Opera

Jakub Čížek | 65

Chyba roku 2038 způsobí problémy, počítače dnes totiž stárnou příliš pomalu

Chyba roku 2038 způsobí problémy, počítače dnes totiž stárnou příliš pomalu

** Loni ajťáky vystrašilo přetečení GPS čítače týdnů ** Nemělo se stát vůbec nic, ale svět opět nebyl připravený ** Za 18 let nás ale čeká ještě něco mnohem většího

Jakub Čížek | 66

Dnes nastal konec Windows 7. Ale nepropadejte panice, počítač vám nastartuje i zítra

Dnes nastal konec Windows 7. Ale nepropadejte panice, počítač vám nastartuje i zítra

** Dnes končí podpora Windows 7 a systém formálně umírá ** Co to ale znamená v praxi a bude mi PC fungovat i zítra? ** A mohu i v lednu 2020 zdarma přejít na Windows 10?

Jakub Čížek | 121

Jak funguje kontroverzní program, který ženám krade plavky. Mají se čeho bát?

Jak funguje kontroverzní program, který ženám krade plavky. Mají se čeho bát?

** Strojové učení ještě nepřitáhlo takový zájem jako na začátku prázdnin ** Ne, umělá inteligence nenašla lék na rakovinu ** Naučila se svlékat ženy nejen z plavek

Jakub Čížek | 35

10 mýtů a polopravd o bateriích, kterým možná ještě věříte

10 mýtů a polopravd o bateriích, kterým možná ještě věříte

** Kolem baterií a akumulátorů koluje řada mýtů, nepravd a polopravd ** Dnes vám devět z nich zkusíme vyvrátit na základě faktů ** Většina z nich totiž neplatí pro moderní lithiové baterie

Karel Kilián, David Polesný | 102



Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 12 bezdrátových sluchátek

Vyplatí se Apple z bazaru?

Test batohů pro notebooky

Vybíráme nejlepší sportovní hodinky