Как подключить миллиарды датчиков? Преобразуя отработанное тепло в электричество

В исследовании, опубликованном в Advanced Materials Technologies, исследователи из Университета Осаки показали, как термоэлектрический эффект или преобразование разницы температур в электричество можно оптимально использовать для питания небольших гибких устройств. Их исследование показало, почему характеристики термоэлектрических устройств на сегодняшний день еще не достигли своего полного потенциала.
Термоэлектрические генераторы энергии имеют много преимуществ.

Например, они являются автономными и автономными, не имеют движущихся частей, стабильны и надежны. Солнечная энергия и вибрационная энергия не обладают всеми этими преимуществами.

В авиации и многих других отраслях промышленности используется термоэлектрический эффект. Однако приложения для тонких и гибких дисплеев находятся в зачаточном состоянии.

Многие исследователи оптимизировали работу устройства исключительно с точки зрения самих термоэлектрических материалов. «Наш подход состоит в том, чтобы также изучить электрический контакт или переключатель, который включает и выключает устройство», – объясняет Тору Сугахара, автор исследования. «Эффективность любого устройства в решающей степени зависит от контактного сопротивления."
В своем исследовании исследователи использовали передовые технологии, чтобы создать полупроводник из теллурида висмута на 0.4-граммовая гибкая тонкая полимерная пленка площадью 100 квадратных миллиметров. Это устройство весит меньше, чем скрепка, и меньше, чем размер ногтя взрослого человека. Исследователи получили максимальную плотность выходной мощности 185 милливатт на квадратный сантиметр. «Выходная мощность соответствует стандартным спецификациям для портативных и носимых датчиков», – говорит Сугахара.

Однако примерно 40% возможной выходной мощности устройства было потеряно из-за контактного сопротивления. По словам Сугахары: «Очевидно, что исследователи должны сосредоточиться на улучшении теплового и электрического сопротивления контактов, чтобы еще больше повысить выходную мощность."
Японское общество 5.0, направленная на то, чтобы помочь всем жить и работать вместе, предлагает оцифровывать все общество.

Такое будущее требует эффективных способов соединения наших устройств. Технологические идеи, например, Экубару, соавтора, и Сугахара, необходимы, чтобы воплотить эту мечту в реальность.

NVP-TECHNO.RU