Naukowcy z Korei Południowej opracowali przełomowy materiał termoelektryczny, który może całkowicie zmienić rynek smartwatchy i innych urządzeń typu „wearables”. Dzięki wykorzystaniu różnicy temperatur między ciepłem ludzkiego ciała a otaczającym powietrzem możliwe jest generowanie energii elektrycznej bez tradycyjnej baterii. Stabilność działania, rekordowa wydajność i elastyczność sprawiają, iż technologia ta może stać się fundamentem dla zegarków inteligentnych przyszłości.
Smartwatch bez ładowarki – technologia termoelektryczna
Zespół profesora Janga Sung-yeona z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) opracował cienki, elastyczny materiał jonowy termoelektryczny, który potrafi zamieniać minimalne różnice temperatur w energię elektryczną. To oznacza, iż zegarek inteligentny może być zasilany wyłącznie ciepłem ciała użytkownika. Dotychczas największym problemem smartwatchy była krótka żywotność baterii – choćby najlepsze modele wymagają ładowania co kilka dni. Nowa technologia eliminuje ten problem, otwierając drogę do samoładujących się urządzeń noszonych.
Ilustracja, ładowanie smartwatcha / Źródło: Unsplash (@shotoftheday)Najważniejszym osiągnięciem zespołu UNIST jest znalezienie adekwatnej równowagi między jonami dodatnimi i ujemnymi oraz zwiększenie ich gęstości. Dzięki temu udało się osiągnąć rekordowe wartości wskaźnika ZTi, który jest kluczowym parametrem efektywności materiałów termoelektrycznych. W praktyce oznacza to wzrost wydajności aż o 70% względem wcześniejszych rozwiązań. Co więcej, moduł zbudowany z tego materiału potrafi wygenerować napięcie na poziomie 1,03 V na każdy jeden stopień Celsjusza różnicy temperatur. Skuteczność technologii została potwierdzona w demonstracji, podczas której udało się zasilić żarówkę LED przy różnicy temperatur wynoszącej zaledwie 1,5°C.
Stabilność i zastosowania praktyczne
Nowy materiał nie tylko imponuje wydajnością, ale także stabilnością. W testach laboratoryjnych utrzymywał 95% swojej mocy przez dwa miesiące użytkowania w pomieszczeniach. Co więcej, jest cienki i elastyczny, dzięki czemu można go łatwo dopasować do skóry lub obudowy zegarka. Dzięki tym adekwatnościom otwiera się droga do wielu zastosowań. Od samoładujących się smartwatchy i zegarków inteligentnych, przez czujniki zdrowotne, aż po urządzenia IoT – miniaturowe gadżety zasilane energią z otoczenia.
Przełomowe tworzywo termoelektryczne opracowane przez naukowców z UNIST to krok w stronę świata, w którym smartwatch nie potrzebuje baterii, a zegarek inteligentny działa bez końca, zasilany ciepłem ciała. Rekordowa wydajność, stabilność i elastyczność sprawiają, iż technologia ta może stać się fundamentem dla nowej generacji urządzeń, które nosimy.
Źródło: Android Police, artykuł badawczy / Zdj. otwierające: mat. własny

3 godzin temu







