Калифорнийская компания разработала миниатюрный термоэлемент, генерирующий энергию для датчиков, имплантатов и чипов RFID за счёт самых небольших перепадов температур.
Поделиться этой страницей в:
Термоэлектрические элементы, представляющие собой набор из ряда термопар, составленных из определённых веществ (полупроводники, металлы), вырабатывают ток при возникновении разницы температур двух концов этих пар (эффект Зеебека). Принцип – давным-давно применяющийся на практике во многих областях техники.
Новшество от Thermo Life Energy заключается в том, что её специалисты ухитрились уместить более 5 тысяч тончайших термопар в "таблетке" диаметром всего 9,3 миллиметра, толщиной в 1,4 миллиметра и весом в 0,23 грамма.
Термопары созданы на подложке при помощи оригинального процесса, базирующегося на фотолитографии. Кроме того, чтобы добиться приличной эффективности преобразования, авторы приборчика тщательно подобрали материалы для термопар. В частности, здесь применён сплав на основе теллура и висмута.
При перепаде температур между двумя сторонами этой "таблетки" всего в 5 градусов она выдаёт напряжение 6 вольт (без нагрузки), а под нагрузкой напряжение равно примерно в 3 вольтам, ток же составляет около 10 микроампер. Мощность элемента, таким образом, составляет около 30 микроватт.
При разнице же температур в 10 градусов напряжение (под нагрузкой) вырастает до 5-5,5 вольт, ток — примерно до 25 микроампер, а мощность, соответственно, примерно до 0,135 ватта.
Приборчик рассчитан на сбор дарового тепла — от работающей техники, от человеческого тела, от тепла промышленных сточных вод, от солнечных лучей. Лишь бы был небольшой перепад температур между двумя сторонами "таблетки".
В принципе Thermo Life рассчитан на работу при разнице в температуре сторон до 100 градусов. Но именно способность хорошо работать уже при малейших температурных градиентах, наряду с удивительной миниатюрностью, — главное достоинство новинки.
Поскольку Thermo Life является дочерней компаний изготовителя чипов радиочастотной идентификации RFID — фирмы Applied Digital Solutions, первое применение крохотного термоэлемента напрашивается само собой.
Однако такой микрогенератор может оказаться полезным в медицинских имплантатах, в многочисленных датчиках и миниатюрных радиоустройствах — везде, где замена батарейки представляет сложность или занимает много времени. Скажем, если имеется сеть из 10 тысяч автономных датчиков, поменять везде севшие батарейки будет непросто.
Читайте также о , вырабатывающем электричество из телевизионного и радиоэфира.
На главную
