部屋温度の近くにあるイオンゼラチンの巨大熱力
Cheng-Gong Han1,2, Xin Qian3, Qikai Li1,4
1Department of Materials Science and Engineering, Southern University of Science and Technology, Shenzhen, Guangdong 518055, China.
研究者たちは 柔軟なイオン性熱電性物質を開発し 周囲の熱を電気に変換しました このイノベーションは,ウェアラブルデバイスとIoT (モノのインターネット) のセンサーをバッテリーなしで動かすことができます.
科学分野:
- 材料科学
- エネルギー収集
- 熱電機
背景:
- 周囲の熱を集約することで 低消費電力電子機器に 持続可能なエネルギー源を提供できます
- 物联网 (IoT) のセンサーやウェアラブルデバイスには,バッテリーやケーブルを必要としない自律的な電源ソリューションが必要です.
- 熱電気材料は温度差を電気エネルギーに変換しますが,しばしば柔軟性と効率性が欠けています.
研究 の 目的:
- 柔軟で準固体イオン性熱電性材料を 証明する
- ゼラチンベースのシステムにおける熱拡散と熱ガルバン現象の相乗効果を調査する.
- 身体の熱を電気に変換する 概念証明のウェアラブルデバイスを開発する
主な方法:
- 柔らかい,準固体イオン熱電気材料の製造は,ゼラチンマトリックスを使用しています.
- イオン供給物質 (KCl,NaCl,KNO3) を加え,熱拡散を容易にする.
- 熱ガルバンの効果を可能にするためのリドックスカップル [Fe ((CN)) 6 (((4-)) /Fe ((CN)) 6 (((3-)) の統合.
- 材料の熱力およびデバイスの性能の特徴.
主要な成果:
- 17.0mV/Kの巨大プラスの熱力を達成した.
- 25個の単極の要素からなる ウェアラブルデバイスを デモンストレーションしました
- 体温で2ボルト以上と 5マイクロワットのピークパワーを生成する.
- 材料は熱拡散と熱ガルバン効果を示した.
結論:
- 開発されたイオンゼラチン材料は,環境の熱を電気エネルギーに変換するための大きな希望を示しています.
- この柔軟な熱電気材料は ウェアラブルデバイスやIoTセンサーに電力を供給するのに適しています
- イオンをエネルギー伝達体として利用することで 持続可能なエネルギー収集の 効率的な方法が生まれます
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