Новые термоячейки от отечественных ученых способны питать мобильную электронику от тепла человеческого тела.

При этом их мощность больше любых других вариантов питания, что позволяет служить качественным источником питания.

Термоячейки российского производства

В мире современных технологий появилось очередное открытие, но в этот раз оно принадлежит отечественным разработчикам. С появлением этого устройства ожидается новый виток развития в мире гаджетов. Учеными университета МИСиС разработана новая технология, которая названа термохимическими ячейками. Она является основой «зеленой энергетики», которую так поддерживает университет и считает перспективным направлением. Эти ячейки способны превратить тепло в электрическую энергию. С применением подробных разработок в будущем можно будет создавать устройства, которые будут восполняться током, выработанным за счет перехода показателей температуры. Энергия преобразуется с помощью вместительных и маленьких элементов питания. Они могут быть размещены на любой поверхности — на одежде. Полученная энергия может быть направлена на подпитку разнообразных мобильных устройств.

Термоячейки функционируют на основе эффекта Зеебека. Интересно, что еще в 1821 г., он был представлен физиком из Германии. В замкнутой цепи может образоваться электродвижущая сила, но для этого необходимо создать соответствующие условия – места контактов должны быть поддержаны при разных температурах.

Электроды оксидно-металлического происхождения и водный электролит – основные составляющие термобатареи. В результате удается поднять показатели тока, снизить сопротивление, обеспечить повышение показателей мощности до 20 раз. При этом для достижения желаемого эффекта — улучшение показателей возможно только если температура электрода не больше 85 градусов.

Вторая составляющая – водный электролит позволяет снизить стоимость и повысить при этом безопасность системы. Создатели термоячеек подчеркивают ноу-хау открытия – невероятный коэффициент Зеебека, его показатели нетипичны для водного электролита.

Как устроена термоячейка: особенности ее работы

Полученные результаты разработчики охотно предоставили британскому журналу Renewable Energy. При этом создатели чудо-ячеек не собираются останавливаться на достигнутом. Еще есть куда развиваться и что совершенствовать. Первым делом они возьмутся за повышение выходной мощности, а для этого будет усовершенствован состав термоячейки. Следующим этапом совершенствования станет улучшение конструкционных особенностей, что позволило бы хранить заряд в ячейке более длительный срок.

С учетом последующих работ, стоит отметить еще одно открытие ученых этого университета, которое вещалось еще CNews в 2019 году. Специалисты придумали, как использовать борщевик – опасный сорняк, который на территории РФ растет в большом количестве. Кроме пользы его истребления, стоит отметить его возможность производить электроды для суперконденсаторов. Они хоть и растительного происхождения, но сохранили свои свойства –возможность сохранять и приумножать заряд в больших объемах и хранить его долгое время.

Еще один источник питания от ученых университета МИСиС

Учеными университета представлены и другие источники питания энергией. В 2020 году был представлен новый прототип батареи, который основан на запатентованной технологии. Срок службы такой батареи составляет 20 лет.

За счет продуманной конструкции – двухстороннего нанесения планарного p-n перехода, удалось сделать структуру проще, дешевле и обеспечить контроль за обратным током, который часто является причиной потери мощности батареи. Представленная микроканальная структура увеличивает применение эффективной площади не меньше чем в 14 раз, что обеспечивает стремительное увеличение тока.

3D-структура отвечает и за уменьшение размера батареи, она уменьшается не меньше чем в три раза. При этом мощность устройства ученые повысили в 10 раз, а стоимость производства снижена на 50 процентов. С каждым новым прототипом показатели улучшаются.

Такую батарею можно использовать в качестве аварийного источника питания и датчика температуры там, где человек и вовсе не может получить доступ к обслуживанию устройств. Речь идет о космической сфере, применения источников питания в горах.

Американские разработчики работают над подобными батареями. Не так давно поступили первые заявления о работе на одной моделью, способной проработать 28 тыс. лет. В основе используется сердцевина из ядерных отходов, переработанных и безопасных для окружающих за счет предварительного покрытия, изготовленного из синтетических алмазов.

Ученые не перестают удивлять своими изобретениями, на самом деле очень удобно, что мобильную электронику можно будет заряжать от тепла человеческого тела, ведь гаджеты в наше время это уже неотъемлемая часть жизни человека. Самое главное, чтобы этот способ был максимально безвреден для самого пользователя! А как считаете вы?

Делитесь своим мнением в комментариях, ставьте «мне нравится» и подписывайтесь на нас, чтобы всегда оставаться в курсе последних новостей и событий.

Алина Бочарова