Efektivnější přeměna tepla na elektřinu umožní vznik nositelností nové generace

Baterie dnešních nositelností vydrží od jednoho dne (funkčně našlapané hodinky) až do několika měsíců u nejjednodušších krokoměrů. Čekání na baterie se zázračnou novou technologií by však mohly nositelnosti obejít. Termoelektrické generátory, které z rozdílu teplot dokáží generovat elektřinu, nejsou novinkou a používají se v mnoha oblastech, ale jsou velmi neefektivní.

Vědci z univerzity v Severní Karolíně vytvořili novou konstrukci, která je značně efektivnější a má řadu dalších výhod. Při stejné velikosti kolektoru dokáže vytvořit až 20× více energie (20 uW/cm²). K tomuto skoku přispělo použití nových tepelně vodivých materiálů a polymeru, který brání zbytečnému úniku tepla.

Navíc je tento generátor ohebný, lehký a tenký pouze dva milimetry, což z něj dělá ideální technologii pro nasazení právě v kombinaci s lidským tělem.

Klepněte pro větší obrázek
Vědci zjistili, že nejvíce tepla generuje paže. Zároveň je zvenku chlazená obtékajícím vzduchem a je optimální pro nasazení generátoru v podobě náramku. (Zdroj: NCSU)
Klepněte pro větší obrázek
V rámci testů se zkoušela také integrace do trička, kdy byla efektivita kolem 6 uW/cm², při běhu až 16 uW/cm². Na tomto případě je vidět, že generátor ani nemusí být v přímém kontaktu s pokožkou. (Zdroj: NCSU)

Hybridní forma

Nositelnosti se asi nikdy neobejdou bez baterie, i kdyby mělo jít pouze o zcela miniaturní verze. Využití tepla těla u malých zařízení by ale mohlo pomoci s prodloužením výdrže, obzvláště při náročnějších aktivitách, kdy tělo zároveň generuje i velké teplo a chceme třeba měřit tep mnohem častěji než v klidu.

Technologie termoelektrických generátorů ale musí jít přesně tímto směrem – musí být lehčí, tenčí, flexibilnější a hlavně efektivnější, jinak se nevyplatí je do zařízení přidávat. U chytrých náramků a hodinek se ještě více než u mobilních telefonů hraje o každý milimetr a gram, takže se integrace musí vyplatit.

Nositelnosti mohou těžit i z dalších technologií pro dodatečné nabíjení – například přes solární články, u kterých je nutné vyřešit stejné parametry. Je možné, že se v budoucnu dočkáme právě postupné hybridní formy generátorů elektřiny, které budou kombinované s menší baterií.

Témata článku: Technologie, Nositelnosti, Baterie, Patent, Wearables

6 komentářů

Nejnovější komentáře

  • GalaxyS6 3. 10. 2016 3:16:08
    Redaktor nezná kl. zkratku pro "μ"? :-D
  • Alex Jörg 2. 10. 2016 14:20:07
    To Samsung umi zase prevadet elektrinu na teplo. Co na teplo, primo na...
  • Redmarx 2. 10. 2016 10:35:48
    Moc bych na to nespolehal, tyhle vedecke projekty jsou samozrejme hrozne...
Určitě si přečtěte