|
Жаль, что законы физики не позволяют сделать вечный двигатель. Но это не означает, что потерями нельзя воспользоваться для повторной выработки энергии. Группа учёных их Уханьского университета в Китае создала гидрогелевый пластырь, который не только охлаждает электронику, но попутно вырабатывает электричество в процессе охлаждения.
Перегрев - это бич электроники и мусорное тепловое излучение. Между тем, термоэлектрические элементы — далеко не новость. Для китайских учёных стало вызовом объединить охлаждающие и вырабатывающие энергию модули в единое и автономно работающее устройство или, точнее, создать метаматериал с комбинацией из этих свойств.
В ходе экспериментов был разработан материал в виде пластыря или тонкой плёнки с каркасной структурой, содержащей особый гидрогель. Каркас материала представлен такой органической полимерной структурой, как полиакриламид. В каркасе содержится насыщенная ионами вода.
В процессе нагрева теплоотводящей плёнки в ней возникают два явления. Во-первых, происходит испарение воды и снижение температуры материала и охлаждаемой им нагретой поверхности. Во-вторых, находящиеся в воде ионы - феррицианид и ферроцианид - начинают процесс переноса заряжённых частиц от одного электрода к другому. Иначе говоря, между электродами начинает течь электрический ток.
В ходе опытов с быстрой разрядкой аккумулятора для смартфона приклеенный к одной стороне аккумулятора пластырь с гидрогелем толщиной 2 мм охладил батарею на 20 °C. При этом пластырь произвёл генерацию электричества мощностью 5 мкВт. Этой энергии может хватить на питание системы мониторинга батареи или для системы дополнительного отвода тепла. Уровень воды в составе материала, что важно, восстанавливается самостоятельно. Вода абсорбируется из окружающего воздуха, когда система прекращает работу или высыхает до состояния запуска процесса поглощения.
Интересная разработка. Осталось понять, есть ли у неё коммерческие перспективы. Но об этом пока неизвестно. Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nano Letters.
Перейти обратно к новости
|
