ساخت اولین کش ترموالکتریک جهان در چین: تبدیل گرمای بدن به برق برای پوشیدنی‌ها

مفهوم کش ترموالکتریک: ترکیبی از کشسانی و تولید برق

تیم تحقیقاتی مسئول این پروژه اعلام کرده است که ماده جدید، خاصیت کشسانی را با قابلیت تبدیل ترموالکتریک ترکیب می‌کند. این نوآوری بر پایه اصول ترموالکتریک بنا شده است؛ پدیده‌ای که در آن می‌توان با بهره‌گیری از اختلاف دما، جریان برق تولید کرد.

در گذشته، موتور بخار وات از گرمای آب جوش برای تولید حرکت استفاده می‌کرد. اما اکنون، دانشمندان در تلاشند تا از اختلاف دمای ناچیز بین بدن انسان و هوای اطراف برای تولید برق بهره‌برداری کنند. دمای بدن انسان تقریباً در حدود ۳۷ درجه سانتی‌گراد ثابت می‌ماند، در حالی که دمای هوای محیط معمولاً بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد متغیر است. این تیم تحقیقاتی چینی ماده‌ای را توسعه داده که دقیقاً از همین اختلاف دما برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌کند.

کاربردها و ویژگی‌های منحصربه‌فرد

«لی تینگ»، دانشمند مواد از دانشگاه پکن و نویسنده اصلی مقاله این پژوهش، در مصاحبه‌ای اظهار داشت: «ما اولین گروهی در جهان هستیم که مفهوم کش ترموالکتریک را ارائه کرده‌ایم.» او افزود که هدف تیمش، توسعه ماده‌ای بود که بتواند به راحتی خم شود، کش بیاید و به پوست بچسبد. لی تینگ تأکید کرد: «چنین دستگاه‌های حرارتی برای پوشیدن راحت هستند و انرژی گرمایی بدن را با کمترین اتلاف گرما به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.» وی همچنین پیش‌بینی کرد که از نظر تئوری، این ماده در صورت عدم آسیب‌دیدگی، می‌تواند به طور نامحدود انرژی تولید کند.

این پیشرفت چشمگیر، نتیجه ترکیب پلیمرهای نیمه‌هادی با کش الاستیک است. پژوهشگران یک شبکه نانوفیبری خاص طراحی کرده‌اند تا هم خاصیت کشسانی و هم رسانایی الکتریکی را به طور همزمان در این ماده ایجاد کنند.

• قابلیت کشسانی بالا: این ماده پس از انجام فرآیندهای خاص، تا بیش از ۸۵۰ درصد طول اولیه خود کش آمد.
• بازیابی شکل: هنگامی که تا ۱۵۰ درصد کشیده شد، توانست بیش از ۹۰ درصد از شکل اولیه خود را بازیابی کند که این ویژگی با کش‌های طبیعی قابل مقایسه است.

این ویژگی‌ها، کش ترموالکتریک را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ادغام در دستگاه‌های پوشیدنی تبدیل می‌کند و می‌تواند انقلابی در نحوه تأمین انرژی این گجت‌ها ایجاد کند.