انعطاف پذیر تکنولوژی برداشت حرارت بدن به برق بهداشت wearables

یک دستگاه انعطاف پذیر می تواند برداشت انرژی حرارتی از بدن انسان برای نظارت بر سلامت, محققان گزارش.

دستگاه منجر به برتری همه دیگر انعطاف پذیر برداشت که با استفاده از حرارت بدن خود را به عنوان تنها منبع انرژی.

در یک مقاله در اعمال انرژیمحققان گزارش پیشرفت قابل توجهی به بدن انعطاف پذیر گرما برداشت آنها اولین گزارش در سال 2017. این برداشت با استفاده از انرژی گرمایی از بدن انسان به قدرت فن آوری های پوشیدنی—فکر می کنم از ساعتهای هوشمند که خود را اندازه گیری ضربان قلب و اکسیژن خون گلوکز و دیگر پارامترها سلامت—که هرگز نیاز به باتری خود را شارژ. تکنولوژی متکی بر همان اصول حاکم بر سفت و سخت ترمو برداشت که تبدیل گرما به انرژی الکتریکی است.

انعطاف پذیر برداشت که مطابق با بدن انسان بسیار مورد نظر با استفاده از فن آوری های پوشیدنی. برتر از پوست در تماس با دستگاه و همچنین ارگونومیک و راحتی ملاحظات به دستگاه استفاده کنندگان هسته دلایل پشت ساختمان انعطاف پذیر ترموالکتریک ژنراتور یا TEGs می گوید نويسنده مسئول Mehmet Ozturk استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی.

عملکرد و کارایی انعطاف پذیر برداشت اما در حال حاضر دنباله به خوبی پشت سفت و سخت دستگاه بوده که برتر در توانایی خود را برای تبدیل حرارت بدن به انرژی قابل استفاده است.

“انعطاف پذیر دستگاه گزارش شده در این مقاله است که به طور قابل توجهی بهتر از دیگر انعطاف پذیر دستگاه گزارش به تاریخ است و با نزدیک شدن به بهره وری از سفت و سخت دستگاه های است که بسیار دلگرم کننده” Ozturk می گوید.

اثبات مفهوم TEG در اصل گزارش در سال 2017 شاغل نیمه هادی عناصر که به هم متصل بودند الکتریکی در سری با استفاده از مایع فلزی اتصالات ساخته شده از EGaIn—nontoxic آلیاژ از گالیم و ایندیم. EGaIn ارائه شده هر دو فلز مانند هدایت الکتریکی و stretchability. محققان تعبیه شده کل دستگاه در یک کشش سیلیکون الاستومر.

به روز رسانی دستگاه در استخدام همان معماری, اما آن را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و مهندسی حرارتی از نسخه های قبلی در حالی که افزایش تراکم از نیمه هادی عناصر مسئول برای تبدیل گرما به برق. یکی از پیشرفت های بهبود یافته سیلیکون الاستومر—اساسا از نوع لاستیکی که کپسوله EGaIn اتصالات.

“کلید در اینجا با استفاده از یک هدایت حرارتی بالا سیلیکون الاستومر دوپ شده با گرافن پرک و EGaIn,” Ozturk می گوید. الاستومر فراهم می کند مکانیکی نیرومندی در برابر سوراخ در حالی که بهبود دستگاه عملکرد.

“با استفاده از این الاستومر به ما اجازه افزایش هدایت حرارتی—نرخ انتقال حرارت—شش بار اجازه می دهد بهبود جانبی گرما, پخش كردن,” او می گوید.

Ozturk می افزاید که یکی از نقاط قوت این تکنولوژی است که آن را حذف نیاز برای تولید کنندگان دستگاه جدید برای توسعه انعطاف پذیر مواد ترموالکتریک به دلیل آن شامل همان نیمه هادی عناصر مورد استفاده در سفت و سخت دستگاه های. Ozturk می گوید آینده کار را به تمرکز بر روی بهبود بازده این دستگاه های انعطاف پذیر.

این گروه تحقیقاتی یک ثبت اختراع اخیر در فن آوری است. بودجه برای این کار از NC دولت بنیاد ملی علوم تامین مالی پیشرفته طراحی سیستم های یکپارچه سنسور و فن آوری مرکز.

منبع: NC State

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.nettny.im