Нов материал генерира електричество от топлина
Учени от Пекинския университет обявиха значим пробив в областта на новите материали – създадоха първата в света „термоелектрическа гума“, която съчетава висока еластичност с ефективно производство на електроенергия. Разкритието е публикувано в престижното списание Nature и може да постави началото на ново поколение самозахранващи се носими устройства, работещи благодарение на температурната разлика между човешкото тяло и околната среда.
Досега опитите за създаване на материали, които да улавят топлината на тялото и да я превръщат в електричество, се сблъскваха с ограничения – разработваните високоефективни термоелектрически материали бяха най-много гъвкави, но не и еластични. Новият материал обаче преодолява това препятствие.
Екипът, ръководен от проф. Лей Тинг, съчетава полупроводникови полимери с еластична гума, в резултат на което се образуват полупроводникови нанофибрили, обвити в еластомер. Тази на пръв поглед парадоксална структура подобрява електропроводимостта и едновременно с това намалява топлопроводимостта – идеална комбинация за термоелектрическа ефективност.
Изпитанията показват впечатляващи резултати – материалът може да възстанови 90% от първоначалната си форма след разтягане до 150% и издържа на разтягане над 850% от първоначалния си размер. Това означава, че термоелектрическата гума е едновременно устойчива и изключително гъвкава.
Перспективите за практическо приложение са значителни. В потребителската електроника този материал може да захранва смарт гривни, фитнес устройства и други носими технологии, които няма да се нуждаят от външно зареждане. В медицината той би могъл да се използва за поддържане на работа на сензори, следящи жизнени показатели на пациенти в реално време, без необходимост от батерии.
Екипът от Пекин вече планира допълнителни изследвания, насочени към още по-висока ефективност и стабилност на материала. Ако те се увенчаят с успех, „термоелектрическата гума“ може да промени начина, по който се създават и използват бъдещите носими устройства – правейки ги по-независими, надеждни и устойчиви.
