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


Určitě si přečtěte

Zahodil jsem Windows, přešel na Linux a nezbláznil se z toho

Zahodil jsem Windows, přešel na Linux a nezbláznil se z toho

** Měsíc jsem se nedotkl Windows a byl závislý jen na Linuxu ** Jaká byla pozitiva a negativa přechodu? ** Se kterými aplikacemi jsem (ne)zápasil a které bych doporučil?

Lukáš Václavík | 245

Velký test televizorů v Computeru: i levnější značky překvapily kvalitou obrazu

Velký test televizorů v Computeru: i levnější značky překvapily kvalitou obrazu

** Jak funguje biometrické zabezpečení ve Windows ** Nejlepší správci hesel ** Létáme v Microsoft Flight Simulator

Časopis Computer | 5

Není jen Flightradar: Našli jsme další aplikace pro sledování letadel, některé ukážou i víc

Není jen Flightradar: Našli jsme další aplikace pro sledování letadel, některé ukážou i víc

** 8 služeb pro sledování leteckého provozu ** Nejznámější je Flightradar24, ale alternativy leckdy prozradí více ** Letadla i v této pohnuté době čile létají a je co pozorovat

Karel Kilián | 14

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 4


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest televizí do 25 000 Kč

Nejlepší herní klávesnice

Srovnání správců hesel

Jak upravit fotky pro tisk