0

Sensores de calor corporal

Носимая электроника может постоянно питаться от эластичных, самовосстанавливающихся материалов, которые используют тепло тела для выработки электричества. Три тщательно отобранных органических соединения были объединены для создания прототипа термоэлектрического материала, который был бы эластичным и самовосстанавливающимся, мог генерировать свое собственное электричество и был достаточно прочным, чтобы противостоять стрессам и нагрузкам повседневной жизни.

sensores, которые носят на коже или в виде имплантатов, становятся все более популярным способом сбора биологических данных в личных и медицинских целях. Они могут отслеживать ценные показатели здоровья человека, такие как частота сердечных сокращений, артериальное давление, активность мозга, мышечные движения, сожженные калории и выброс определенных химических веществ. Конечная цельносимые технологии с автономным питанием, но они потребуют надежного и долговечного источника электроэнергии.

Термоэлектрические материалы используют температурные градиенты для выработки электроэнергии. У них есть потенциал для питания носимых технологий с использованием тепла тела, что устраняет необходимость в батареях, но современным материалам не хватает гибкости, прочности и упругости, чтобы избежать постоянного повреждения.

Команда во главе с Дерией Баран и Сеуонг Ки из KAUST недавно опубликовала исследование в Advanced Functional Materials, в котором они смешали высокопроводящий термоэлектрический полимер PETOT: PSS (поли (3,4-этилендиокситиофен), легированный полистиролсульфонатом), с диметилсульфоксидом. органическое соединение, повышающее эффективность PETOT: PSS и Triton X-100, клейкое гелеобразное вещество, способствующее связыванию водорода с PETOT: PSS.

«Этот последний ингредиент был необходим для обеспечения необходимых нам эластичных и самовосстанавливающихся свойств», – говорит Ки.

Исследователи использовали 3D-принтер для нанесения их смеси в толстые слои, а затем проверили термоэлектрические характеристики этих пленок под давлением. En primer lugar, они обнаружили, что разница температур в 32 градуса Цельсия между двумя сторонами пленки генерирует максимальную выходную мощность в 12,2 нановатта.

Затем команда проверила самовосстанавливающиеся свойства пленок, разрезав их пополам лезвием бритвы, пока они питали светодиодный свет.

«Удивительно, но свет не погас во время или после резки», – говорит Ки. «Я повторил срез десять раз, но он продолжал самовосстановляться менее чем за одну секунду и сохранил 85% своей выходной мощности».

por otra parte, когда они растягивали пленку примерно на треть дольше ее первоначального размера, она все равно обеспечивала стабильный источник питания.

«Носимая электроника находится в постоянном напряжении, и их источники питания подвержены поломкам», – говорит Ки. «Наш материал может обеспечивать постоянную и надежную силу, потому что он может деформироваться, растягиваться и, la cosa más importante, излечивать себя».

Двенадцати нановатт недостаточно для питания многих устройств, con la excepción de, quizás, высокоэффективных биосенсоров и передатчиков, но это многообещающее начало.

Оригинал

Deja una respuesta

su dirección de correo electrónico no será publicada.