Lyst til magt:Ingeniører udvikler ikke-giftigt materiale, der genererer elektricitet gennem varmt og koldt

Takket være opdagelsen af ​​et nyt materiale af ingeniører fra University of Utah, smykker såsom en ring og din kropsvarme kunne generere nok elektricitet til at drive en kropssensor, eller en gryde kan oplade en mobiltelefon på bare et par timer.

Holdet, ledet af University of Utah materialevidenskab og ingeniørprofessor Ashutosh Tiwari, har fundet ud af, at en kombination af de kemiske grundstoffer calcium, kobolt og terbium kan skabe en effektiv, billigt og biovenligt materiale, der kan generere elektricitet gennem en termoelektrisk proces, der involverer varme og kold luft.

Deres resultater blev offentliggjort i et nyt papir 20. marts i det seneste nummer af Videnskabelige rapporter . Den første forfatter på papiret er University of Utah materialevidenskab og teknik postdoktoral forsker, Skræmmende Saini.

Termoelektrisk effekt er en proces, hvor temperaturforskellen i et materiale genererer en elektrisk spænding. Når den ene ende af materialet er varm, og den anden ende er kold, ladningsbærere fra den varme ende bevæger sig gennem materialet til den kolde ende, generere en elektrisk spænding. Materialet har brug for mindre end en graders temperaturforskel for at producere en påviselig spænding.

Årevis, forskere har ledt efter den rigtige slags materiale, der gør processen mere effektiv og producerer mere elektricitet, men alligevel ikke er giftig. Der er andre materialer, der kan generere strøm på denne måde, såsom cadmium-, Tellur- eller kviksølvbaserede materialer, men de er giftige for mennesker. Den unikke fordel ved dette nye materiale af Tiwaris team er, at det er billigt at producere og, mest vigtigt, biovenlig og miljøvenlig, mens den stadig er effektiv til at producere elektricitet, Siger Tiwari. Derfor, det kan være sikkert at bruge sammen med mennesker.

"Der er ingen giftige kemikalier involveret, "siger han." Det er meget effektivt og kan bruges til mange daglige applikationer. "

Ansøgningerne om dette nye materiale er uendelige, Siger Tiwari. Det kunne være indbygget i smykker, der bruger kropsvarme til at drive implanterbart medicinsk udstyr, såsom blodsukkermonitorer eller hjertemonitorer. Det kunne bruges til at oplade mobile enheder gennem kogegrej, eller i biler, hvor det trækker fra motorens varme. Fly kunne generere ekstra strøm ved at bruge varme inde fra kabinen versus den kolde luft udenfor. Kraftværker kunne også bruge materialet til at producere mere elektricitet fra den undslippede varme, anlægget genererer.

"I kraftværker, omkring 60 procent af energien er spildt, "postdoktor, Saini, siger. "Med dette, du kunne genbruge nogle af de 60 procent. "

Endelig, Tiwari siger, at den kan bruges i udviklingslande, hvor elektricitet er knap, og den eneste energikilde er ilden i komfurer.

Technology &Venture Commercialization Office ved University of Utah har indgivet et amerikansk patent på materialet, og holdet vil i første omgang udvikle det til brug i biler og til biosensorer, Siger Tiwari.