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Calor corporal capturado para potenciar wearables ligeros

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Científicos de la Universidad de Massachusetts han desarrollado una tela que puede recolectar el calor corporal para alimentar pequeños dispositivos portátiles como los rastreadores de ejercicios.

La química de materiales Trisha Andrew y su Ph.D. La estudiante Linden Allison ha desarrollado la tela que usa el efecto “termoeléctrico” que ocurre cuando hay una diferencia entre la temperatura corporal y el aire más fresco del ambiente.

La tela tiene una alta conductividad eléctrica y una baja conductividad térmica que le permite mover las cargas eléctricas de una región cálida a una más fría utilizando este efecto, mientras que muchos científicos han identificado el calor de un cuerpo humano como una posible fuente de energía para los wearables.

El calor corporal es una fuente de energía infinita

Los tejidos existentes que pueden cosechar esta fuente de energía son costosos, tóxicos o ineficientes.

Andrew dice: “Lo que hemos desarrollado es una forma de imprimir al vapor de forma económica películas de polímero biocompatibles, flexibles y livianas hechas de materiales abundantes todos los días en telas de algodón que tienen propiedades termoeléctricas lo suficientemente altas como para producir un voltaje térmico bastante alto, suficiente para alimentar un pequeño dispositivo ".

Los dos científicos aprovecharon las propiedades de transporte de calor naturalmente bajas de la lana y el algodón para crear prendas termoeléctricas que pueden mantener un gradiente de temperatura a través de un dispositivo electrónico conocido como termopila.

Esto convierte el calor en energía eléctrica incluso durante largos períodos de uso continuo. "Básicamente, aprovechamos la propiedad aislante básica de las telas para resolver un problema de larga data en la comunidad de dispositivos", resumen ella y Allison.

"Creemos que este trabajo será interesante para los ingenieros de dispositivos que buscan explorar nuevas fuentes de energía para dispositivos electrónicos portátiles y diseñadores interesados ​​en crear prendas inteligentes".

La tela aprovecha las propiedades naturales de la lana

Los científicos desarrollaron un prototipo de su idea imprimiendo al vapor un polímero conductor conocido como poli (3,4-etilendioxitiofeno) dopado persistentemente (PEDOT-Cl) en una pieza de tejido de algodón de tejido apretado y de tejido medio disponible comercialmente. .

Esto luego se integró en una banda portátil que genera voltajes térmicos superiores a 20 milivoltios cuando se usa en la mano.

El prototipo fue manipulado y lavado para probar su resistencia y durabilidad del material. El rendimiento del material “no se agrietó, deslaminó ni se lavó mecánicamente al lavarlo o rasparlo, lo que confirma la solidez mecánica del PEDOT-CI impreso con vapor”.

El sudor puede ser útil para aumentar el termovoltaje

El sudor aumentó la salida de termovoltaje del brazalete de tela, ya que se sabe que los materiales húmedos son mejores conductores de calor que los tejidos secos. Podrían mitigar la transferencia de calor excesiva agregando una capa de plástico reflectante del calor entre la piel del usuario y la banda.

La investigación se ha publicado en Advanced Materials Technologies.

En resumen, dicen los investigadores, “demostramos que el proceso de recubrimiento de vapor reactivo crea termopilas de tela mecánicamente resistentes” con “factores de potencia termoeléctrica notablemente altos” a diferenciales de baja temperatura en comparación con los dispositivos producidos tradicionalmente.

"Además, describimos las mejores prácticas para la integración natural de termopilas en las prendas, lo que permite mantener gradientes de temperatura significativos a través de la termopila a pesar del uso continuo".

La investigación podría allanar el camino para telas más asequibles y no tóxicas que podrían usarse para alimentar dispositivos portátiles.


Ver el vídeo: Cuerpo Humano: Qué pasa en nuestro cuerpo cuando se presenta una fiebre? (Mayo 2022).


Comentarios:

  1. Michael

    Disculpe por lo que soy consciente de interferir... esta situación. Tenemos que hablar.

  2. Meztizragore

    ¡Maldita sea, mi panqueque no funcionará! (

  3. Tennyson

    Estoy de acuerdo, muy buen mensaje

  4. Malagal

    En ella algo es. Gracias por el consejo, ¿cómo puedo agradecerte?



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