اخیراً محققان دانشگاه کلرادو بولدر مادهای تولید کردهاند که به صورت یک دستبند یا انگشتر به بدن انسان میچسبد و گرمای بدن را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. محققان کار خود را با این سوال آغاز کردند که آیا میتوان گرمای بدن انسان را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و دستگاههای الکترونیکی را شارژ کرد؟ در نهایت نیز توانستند با چیزی تحت عنوان ژنراتور ترموالکتریک (TEG) موفق به انجام این کار شدند. با دیجی رو همراه باشید.
ژنراتورهای ترموالکتریک کاتالیزورهای تبدیلی کوچکی هستند که میتوانند گرمای بدن انسان را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. این دستگاههای حالت جامد از طریق پدیدهای که اثر سیبک (Seebeck) نامیده میشود، قادر به انجام چنین کاری هستند.
البته، برای اینکه ژنراتورها بتوانند روی پوست انسان نصب شوند، باید قابلیت کشش داشته و از انعطافپذیری مناسبی برخوردار باشند. بنابراین، محققان با ایده استفاده از ژنراتورهای ترموالکتریک، موفق شدند دستگاه مناسبی تولید کنند که بتوان از آن به عنوان دستبند یا انگشتر استفاده کرده و بدون مزاحمت خاصی آن را به همراه داشت.
جیانلیانگ شیائو، نویسنده ارشد این مقاله تحقیقاتی گفته:
در آینده، ما قصد داریم انرژی مورد نیاز لوازم الکترونیکی پوشیدنی را بدون استفاده از باتری تأمین کنیم.
اگر چه این دستگاه در حال حاضر در مرحله ایدهپردازی قرار داشته و تنها یک نمونه اولیه از آن تولید شده، اما محققان گمان میکنند که توانایی بالقوه زیادی برای آینده دارد. نمونه اولیه تولید شده از این مبدل قادر به تولید حدود 1 ولت انرژی از هر سانتی متر مربع پوست انسان است و به گفته محققان، میتواند انرژی مورد نیاز دستگاههای الکترونیکی کوچکی مانند ساعت هوشمند یا دستبند تناسب اندام را تأمین کند.
جدا از تبدیل گرمای بدن به انرژی الکتریکی، دستگاه مبتنی بر ژنراتور ترموالکتریک همچنین میتواند در صورت آسیب دیدن خود را بهبود داده و کاملاً قابل بازیافت باشد. این دستگاه قابلیت سفارشی شدن نیز دارد و کاربران قادر خواهند بود با اتصال تکههای کوچکتر آن به هم، ساختاری بزرگتر با قدرت بیشتر را ایجاد کنند. شیائو این ویژگی را با اسباب بازی محبوب کودکان، یعنی لگو مقایسه کرده و میگوید در اینجا نیز با کنار هم قرار دادن قطعات کوچک میتوان یک ساختار بزرگ ایجاد کرد.
اگر چه پروژه تبدیل گرمای بدن به انرژی الکتریکی مراحل اولیه خود را سپری میکند، اما تیم تحقیقاتی انتظار دارد که 5 تا 10 سال آینده بتوان چنین دستگاههایی را به صورت تجاری وارد بازار کرد. هدفی که در صورت تحقق باعث خواهد شد برای استفاده از دستگاههای همراه خود دیگر نیازی به باتری و شارژر نداشته باشیم.
