Ten termoelektryczny pierścień wykorzystuje ludzkie ciało jako źródło energii

Urządzenia termoelektryczne to takie urządzenia, które wykorzystują różnice temperatur między różnymi punktami swoich układów, by generować napięcie elektryczne, albo na odwrót – zamieniają napięcie elektryczne występujące między tymi punktami na różnicę temperatur. Z reguły stosuje się je w celu ogrzewania, chłodzenia lub pomiaru temperatury, ale ich potencjał jest znacznie większy. Uczeni z Uniwersytetu w Kolorado zaprezentowali go, tworząc pierścień, który wykorzystuje ciepłotę ludzkiego ciała jako źródło energii, a nawet posiada zdolność samonaprawy.

Wynalazek zrodzony z innego wynalazku

Termoelektryczny pierścień powstał w oparciu o wcześniejszy wynalazek uczonych z Uniwersytetu w Kolorado – elektroniczną skórę z 2018 roku, którą można było zginać, skręcać i przykleić do rzeczywistej skóry użytkownika. Ta, wyposażona w liczne czujniki, została zaprojektowana tak, by funkcjonowała niczym mały przenośny komputer.

Elektroniczna skóra, podobnie jak pierścień, mogła naprawiać własne uszkodzenia. To za sprawą jej struktury. Składała się ona bowiem ze specjalnego polimeru należącego do poliamin oraz domieszki srebra. Ta mieszanina charakteryzowała się wiązaniami chemicznymi, które wkrótce po ich przerwaniu powstawały ponownie.

Elektroniczna skóra z Uniwersytetu w Kolorado. | Źródło: Chuanqian Shi

Niestety, elektroniczna skóra posiadała też ogromną wadę – trzeba było zasilać ją zewnętrznym źródłem energii elektrycznej. Pod tym względem pierścień na nią góruje, ponieważ traktuje ludzkie ciało niczym gigantyczną baterię.

Człowiek źródłem zasilania

Pierścień badaczy z Uniwersytetu w Kolorado wykorzystuje termoelektryczne generatory, by zamieniać różnicę temperatur między ciałem użytkownika a otoczeniem w energię elektryczną. W ten sposób urządzenie wytwarza 1 wolt napięcia na każdy centymetr kwadratowy skóry, który obejmuje. Jak twierdzą uczeni, to napięcie wystarczające, by zasilić taki sprzęt jak elektroniczne zegarki czy fitness trackery.

Badacze wskazują na fakt, że termoelektryczne generatory, które stanowią bazę pierścienia, można ze sobą łączyć niczym klocki Lego. Gdyby stworzyć z nich opaskę na nadgarstek, te generowałyby około 5 woltów napięcia. Co więcej, bardzo łatwo poddać je recykingowi – wystarczy bowiem rozpuścić je w specjalnym roztworze lub rozłączyć i zbudować z nich nowe urządzenie.

„Staramy się, aby nasze urządzenia były tak tanie i niezawodne, jak to tylko możliwe, a także, aby miały jak najmniejszy wpływ na środowisko.”, powiedział Jianliang Xiao, jeden z autorów pracy poświęconej wynalazkowi.

Rzecz jasna, póki co nie wiadomo, kiedy i czy w ogóle urządzenia wykorzystujące opisaną technologię doczekają się komercyjnego debiutu. Trzeba jednak przyznać, że mowa o bardzo ciekawej koncepcji, która może przynieść wiele dobrego, w szczególności dla środowiska. Pomyślcie tylko – gdyby fitness trackery byłyby zasilane dzięki ciepłocie naszych ciał, nie trzeba by było produkować tych wszystkich ładowarek, które masowo lądują na wysypiskach śmieci, albo, co gorsza, w oceanach.

Źródło: Uniwersytet w Kolorado, fot. tyt. Xiao Lab