Yenilenebilir enerji olarak vücut ısısı kullanılabilir mi?

Vücut ısısının bir yenilenebilir enerji kaynağı olabileceğini düşünmemiş olabilirsiniz. Ancak elektrikle çalışan cihazların giderek popülerleştiği günümüzde, pillere olan ihtiyacın katlanarak artması ve bunun gezegensel kaynaklar üzerinde yarattığı baskı göz önüne alındığında, araştırmacılar bir süredir bu alternatifi test ediyor.

Görünüşe göre, artık hepimiz giyilebilir elektronikler için sürdürülebilir enerji kaynağı olma potansiyeline sahibiz. Ancak bu teknolojinin ticari hale getirilmesiyle ilgili bazı sorunlar var.

Sorunlardan biri, bu giyilebilir cihazları insan vücuduna uyumlu şekilde yeterince esnek hale getirmekti.

Avustralya'daki Queensland Teknoloji Üniversitesi'ndeki (QUT) araştırmacılar, söz konusu cihazları rahat ve verimli hale getiren yeni, ultra ince, esnek bir tabaka geliştirerek bu sorunun üstesinden geldi.

Giyilebilir termoelektrik cihazlar nasıl çalışıyor?

Bu buluşla ilgili yeni çalışmanın başyazarı Profesör Wenyi Chen, "Esnek termoelektrik cihazlar, insan vücudu ile çevresindeki hava arasındaki sıcaklık farkını etkili bir şekilde elektriğe dönüştürdükleri cilde rahatça takılabilir," diyor.

"Ancak sınırlı esneklik, karmaşık üretim, yüksek maliyetler ve yetersiz performans gibi zorluklar bu cihazların ticari ölçeğe ulaşmasını engelledi."

Termoelektrik prototiplerin çoğu kalp atış hızı, sıcaklık veya hareket monitörleri gibi düşük güçlü uygulamalar için ısıyı elektriğe dönüştürmeye çok uygun bir yarı iletken olan bizmut tellür ile üretilmiştir.

QUT ekibi, bizmut tellür tabakalarının tutarlı bir katmanını oluşturan 'nanobağlayıcılar' olarak bilinen küçük kristalleri ekleyerek işleri bir adım öteye taşıdı.

Profesör Chen, "Rekor düzeyde yüksek termoelektrik performansa, olağanüstü esnekliğe, ölçeklenebilirliğe ve düşük maliyete sahip A4 boyutunda basılabilir bir film oluşturduk, bu da onu mevcut en iyi esnek termoelektriklerden biri haline getiriyor," dedi.

Bunu yapmak için de yüksek sıcaklık ve basınç altında bir çözücü içinde nanokristaller oluşturan bir teknik olan 'solvotermal sentez' kullanıldı.

Tabaka daha sonra, parçacıkları birbirine bağlamak için neredeyse erime noktasına kadar ısıtılmadan önce, büyük ölçekli üretime olanak tanıyan serigrafi ile basıldı.

Vücut ısısından telefon soğutmasına

Chen ve QUT ekibi bu teknoloji için çok çeşitli olasılıklar öngörüyor.

Akıllı saatler gibi giyilebilir cihazların önünü açmanın yanı sıra, elektronik çipleri soğutmak için de kullanılabilir - akıllı telefonlar ve bilgisayarlar gibi dar alanlara sığarak daha verimli çalışmalarına yardımcı olabilir.

Chen, "Diğer potansiyel uygulamalar, vücut ısısının giyilebilir bir ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemine güç verebileceği kişisel termal yönetime kadar uzanıyor," ifadelerini kullandı.

Teknoloji, 2024.12.17 16:44