ร่างกายมนุษย์เป็นแหล่งที่มาของความระมัดระวังของระบบที่สวมใส่ได้

Anonim

อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกแปลงพลังงานโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปลายทั้งสองของวัสดุ - มันสามารถแปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้าซึ่งสามารถใช้ในชีวิตประจำวัน อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีอยู่นั้นแข็งเกร็งเนื่องจากประกอบด้วยอิเล็กโทรดตามโลหะที่เป็นของแข็งและเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งป้องกันการดูดซึมแหล่งความร้อนจากพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นการวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ดำเนินการอย่างแข็งขันในการพัฒนาอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถผลิตพลังงานได้อย่างใกล้ชิดกับแหล่งความร้อนที่หลากหลายรวมถึงผิวมนุษย์

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเกาหลี (KIST) ได้พัฒนาอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่ละเอียดอ่อนและยืดหยุ่นที่มีลักษณะพลังงานสูงเนื่องจากความยืดหยุ่นสูงสุดและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน นักพัฒนายังนำเสนอแผนการผลิตจำนวนมากโดยใช้เวิร์กโฟลว์อัตโนมัติซึ่งประกอบไปด้วยกระบวนการพิมพ์

ตามที่นักวิทยาศาสตร์เกาหลี

การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าด้วยความช่วยเหลือของแหล่งความร้อนภายนอกคุณสามารถทำงานกับการสวมใส่ที่มีอยู่เช่นถุงมือที่มีอุณหภูมิสูง ในอนาคตเราจะพัฒนาแพลตฟอร์มเทอร์โมอิเล็กทริกที่ยืดหยุ่นซึ่งจะสามารถทำงานกับอุปกรณ์ Wearase ได้รับพลังงานเนื่องจากความร้อนของร่างกาย

วัสดุคอมโพสิตฟังก์ชั่นแพลตฟอร์มอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกและกระบวนการอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพสูงที่พัฒนาภายใต้การศึกษานี้จะสามารถส่งเสริมการค้าของอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ซึ่งไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ในอนาคต

ร่างกายมนุษย์เป็นแหล่งที่มาของความระมัดระวังของระบบที่สวมใส่ได้ 1231_1

สำหรับพื้นผิวที่มีอยู่ที่ใช้ในการศึกษาอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีความยืดหยุ่นประสิทธิภาพการส่งพลังงานความร้อนของพวกเขาต่ำเนื่องจากการนำความร้อนต่ำมาก ประสิทธิภาพของการดูดซึมความร้อนยังต่ำเนื่องจากการขาดความยืดหยุ่นในการสร้างชั้นฉนวนความร้อนในการสัมผัสกับแหล่งความร้อนที่ประกอบด้วยอากาศ เพื่อแก้ปัญหานี้อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่ใช้วัสดุอินทรีย์ที่มีความยืดหยุ่นสูงอย่างไรก็ตามการใช้งานในอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ไม่ได้ผลเนื่องจากลักษณะที่ไม่ดีมากขึ้นเมื่อเทียบกับอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีอยู่เดิมตามวัสดุอนินทรีย์

กลุ่มนักวิจัยชาวเกาหลีเพิ่มความยืดหยุ่นในขณะที่ลดความต้านทานของระบบโดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีประสิทธิภาพสูงตามวัสดุอนินทรีย์ไปจนถึงพื้นผิวที่มีแรงดึงประกอบด้วยเงิน Nanopod อุปกรณ์ใหม่ได้แสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมซึ่งจะให้การทำงานที่มั่นคงแม้กับการดัดหรือยืดกล้ามเนื้อ นอกจากนี้อนุภาคโลหะที่มีการนำความร้อนสูงถูกเสียบอยู่ภายในพื้นผิวแรงดึงซึ่งทำให้สามารถเพิ่มการถ่ายเทความร้อนได้ 800% (1.4 W / MK) และการผลิตไฟฟ้ามากกว่าสามครั้ง

อ่านเพิ่มเติม