Menarik

Panas Tubuh Diambil untuk Memberi Daya pada Produk Ringan yang Dapat Dikenakan

Panas Tubuh Diambil untuk Memberi Daya pada Produk Ringan yang Dapat Dikenakan

Ilmuwan dari University of Massachusetts telah mengembangkan kain yang dapat memanen panas tubuh untuk memberi daya pada perangkat kecil yang dapat dikenakan seperti pelacak kebugaran.

Ahli kimia material Trisha Andrew dan gelar Ph.D. siswa Linden Allison telah mengembangkan kain yang menggunakan efek "termoelektrik" yang terjadi bila ada perbedaan antara suhu tubuh dan udara dingin sekitar.

Kain tersebut memiliki konduktivitas listrik yang tinggi dan konduktivitas termal yang rendah yang memungkinkannya untuk memindahkan muatan listrik dari daerah yang hangat ke daerah yang lebih dingin menggunakan efek ini sementara banyak ilmuwan telah mengidentifikasi panas dari tubuh manusia sebagai kemungkinan sumber daya untuk perangkat yang dapat dikenakan.

Panas tubuh adalah sumber energi yang tak terbatas

Kain yang ada yang dapat memanen sumber energi ini mahal, beracun, atau tidak efisien.

Andrew berkata, “Apa yang kami kembangkan adalah cara untuk mencetak film polimer biokompatibel, fleksibel dan ringan dengan biaya murah yang dibuat setiap hari, bahan yang melimpah pada kain katun yang memiliki sifat termoelektrik yang cukup tinggi untuk menghasilkan tegangan termal yang cukup tinggi, cukup untuk menyalakan perangkat kecil. ”

Kedua ilmuwan tersebut memanfaatkan sifat transportasi panas rendah alami dari wol dan kapas untuk membuat pakaian termoelektrik yang dapat mempertahankan gradien suhu di perangkat elektronik yang dikenal sebagai termopile.

Ini mengubah panas menjadi energi listrik bahkan dalam jangka waktu lama dipakai terus menerus. “Pada dasarnya, kami memanfaatkan properti isolasi dasar kain untuk memecahkan masalah yang sudah berlangsung lama di komunitas perangkat,” dia dan Allison meringkas.

“Kami yakin pekerjaan ini akan menarik bagi para insinyur perangkat yang berusaha mengeksplorasi sumber energi baru untuk perangkat elektronik yang dapat dikenakan dan desainer yang tertarik untuk membuat pakaian pintar.”

Kain memanfaatkan sifat alami wol

Para ilmuwan mengembangkan prototipe ide mereka dengan pencetakan uap polimer konduksi yang dikenal sebagai poli yang diolah secara persisten (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT-Cl) menjadi satu tenunan ketat dan satu kain katun yang tersedia secara komersial. .

Ini kemudian diintegrasikan ke dalam tali jam yang dapat dikenakan yang menghasilkan voltase termo lebih besar dari 20 miliVolt saat dikenakan di tangan.

Prototipe itu dimanipulasi dan dicuci untuk menguji kekuatan dan daya tahan materialnya. Performa bahan “tidak retak, delaminasi, atau terhanyut secara mekanis setelah dicuci atau dikikis, memastikan kekasaran mekanis PEDOT-CI yang dicetak dengan uap.”

Keringat bisa bermanfaat untuk meningkatkan thermovoltage

Keringat meningkatkan keluaran thermovoltage dari ban lengan kain, karena bahan lembab dikenal sebagai konduktor panas yang lebih baik daripada kain kering. Mereka dapat mengurangi perpindahan panas yang berlebihan dengan menambahkan lapisan plastik pemantul panas antara kulit pemakainya dan tali pengikat.

Penelitian ini telah dipublikasikan di Advanced Material Technologies.

Singkatnya, para peneliti mengatakan, “kami menunjukkan bahwa proses pelapisan uap reaktif menciptakan termopil kain yang kokoh secara mekanis” dengan “faktor daya termoelektrik yang sangat tinggi” pada perbedaan suhu rendah dibandingkan dengan perangkat yang diproduksi secara tradisional.

“Selanjutnya, kami menjelaskan praktik terbaik untuk mengintegrasikan termopil secara alami ke dalam pakaian, yang memungkinkan gradien suhu yang signifikan dipertahankan di seluruh termopile meskipun terus-menerus dipakai.”

Penelitian ini dapat membuka jalan bagi kain yang lebih terjangkau dan tidak beracun yang dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat yang dapat dikenakan.


Tonton videonya: 7 Aspek esensial dari Rem Sepeda Penilaian Teknis dan Ekonomis V Brake, U Brake dan Disc Brake (Oktober 2021).