В Китае показали зарядку, вырабатывающую ток из тепла человеческого тела

Зарядные устройства будущего смогут обеспечивать карманную электронику энергией, вырабатывая электричество из тепла человеческого тела. Прототип такой системы китайские учёные представили в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Чем портативнее, компактнее и экономичнее становятся электронные устройства, тем актуальнее встаёт проблема их питания. Аккумуляторы остаются тяжёлыми, сложными и небезопасными в производстве, и учёные продолжают искать альтернативные решения для обеспечения гаджетов энергией. Одно из них предложил профессор Университета науки и технологий Хуачжун Цзюнь Чжоу (Jun Zhou) и его коллеги, представив простую термоэлектрическую систему, которую можно интегрировать прямо в одежду.

Если погрузить пару электродов в раствор электролита и поддерживать между ними температурный градиент, то в цепи возникнет электродвижущая сила. При одной температуре у первого электрода раствор будет отдавать ему электроны, а при другой у второго электрода —забирать их: появится ток. Такие термоэлементы известны давно, однако невысокая разница температур между поверхностью кожи и воздухом пока что не позволяет получить сколько-нибудь заметное количество энергии, а необходимость использовать жидкий раствор затрудняет создание удобных носимых термоэлементов.

Чтобы сделать их более функциональными, китайские разработчики применили в своей системе не жидкие, а гелевые электролиты, заключив их между пластинами электродов. Примерно вдвое усилить выработку электричества позволила комбинация двух разных термоэлементов: в одних поток электронов возникает за счёт окислительно-восстановительных реакций между ионами железа, в других — между ионами цианата железа. На холодном электроде первого типа ячеек возникает отрицательный заряд, а у второго типа — положительный.

Такие ячейки в шахматном порядке учёные объединили в плоский массив, соединив проводниками. На испытаниях при внешней температуре в 5 градусов Цельсия прототип такого устройства смог вырабатывать напряжение 0,7 вольт, выдавая 0,3 микроватта энергии. Пока что этого явно недостаточно, но Цзюнь Чжоу и его коллеги уверены, что уже в ближайшее время им удастся дополнительно усовершенствовать систему и получать больше энергии из меньших температурных градиентов.