Termoelektrické hodinky ako budúcnosť nabíjania
Vedci z juhokórejskej univerzity UNIST dosiahli prelom vo vývoji termoelektrického materiálu, ktorý dokáže premieňať rozdiel teploty medzi ľudským telom a okolím na elektrickú energiu, píše .
Tento prístup by mohol zásadne zmeniť nositeľnú elektroniku, konkrétne smart hodinky, by mohli fungovať bez pravidelného nabíjania.
Ako táto technológia funguje:
Tím vedcov vyvinul veľmi tenkú a flexibilnú fóliu, ktorá využíva pohyb iónov v materiáli. Keď je vonkajšia teplota nižšia než telesná, vzniká teplotný gradient, ktorý vyvolá pohyb iónov a generuje elektrické napätie.
V testoch fólia dokázala vyrobiť dostatočnú energiu, aby rozsvietila LED diódu už pri teplotnom rozdiele približne 1,5 °C.
Materiál navyše preukázal významnú stabilitu. Po dvoch mesiacoch používania v laboratórnych podmienkach si udržiaval viac než 95 % svojej pôvodnej účinnosti. To naznačuje, že by mohol byť spoľahlivý aj pri dlhodobejšom použití v reálnom nositeľnom zariadení.
Výzvy na ceste k reálnym hodinkám
Aj keď sú výsledky sľubné, aktuálna verzia termoelektrického modulu zatiaľ nedosahuje výkon potrebný pre napájanie plnofunkčných smart hodiniek. Zatiaľ zvláda len jednoduché úlohy, ako je napájanie LED diód, čo znamená, že je potrebný ďalší vývoj, najmä z hľadiska efektivity a energetickej hustoty.
“Vyvinutý materiál je tenký a flexibilný, čo umožňuje jeho jednoduché pripevnenie k telu alebo zakriveným povrchom. Môže byť použitý pri vývoji nositeľných zariadení, ako sú samonabíjacie inteligentné hodinky, ktoré nepotrebujú batériu, alebo senzory s vlastným napájaním, ktoré dokážu fungovať v prostrediach s vnútornými a vonkajšími teplotnými rozdielmi len niekoľko až niekoľko desiatok stupňov Celzia,” hovorí profesor Jang z dielne vývojárov.
Vedci upozorňujú, že výrobný proces musí byť ekonomicky a technologicky optimalizovaný, aby sa modul dalo komerčne integrovať do hodiniek bez výrazného navýšenia ceny alebo zmeny dizajnu. Budúci krok predstavuje zlepšenie výrobných metód a navrhnutie modulov vhodných pre komerčné použitie.
Aký je potenciál a dlhodobý dopad?
Ak sa túto technológiu podarí pretaviť do komerčných produktov, mohlo by dôjsť k revolúcii v dizajne nositeľných zariadení. Hodinky by mohli byť menej závislé od bežných batérií alebo nabíjačiek, čo zlepší ich používateľský komfort a praktickosť. Okrem hodiniek by sa princíp mohol využiť aj v iných zariadeniach, ako sú inteligentné prstene či zdravotnícke senzory.
Tento prístup tiež zapadá do aktuálneho trendu udržateľnosti, a teda premiestňovanie časti napájania na obnoviteľné a pasívne zdroje energie prispieva k ekologickejšiemu využívaniu našich technológií.
