Благодаря новому материалу смартфон можно будет зарядить от сковороды

Команда под руководством профессора материаловедения Университета Юты Ашутоша Тивари обнаружила, что комбинация из кальция, кобальта и тербия может стать основой для эффективного, экологически безвредного и недорогого материала с термоэлектрическими свойствами. Это означает, что различие температур на противоположных поверхностях такого материала создает электрическое напряжение. Для его возникновения достаточно разности в один градус Цельсия.

То есть ток можно создать в чайнике, дно которого с одной стороны нагревается плитой, а с другой охлаждается налитой в чайник водой. Такая же ситуация с кольцами: их внутреннюю поверхность нагревает палец, а внешнюю охлаждает воздух. При термоэлектрическом эффекте электроны перемещаются от нагретой части материала к охлажденной, создавая электрическое напряжение.

Ученые давно предпринимали попытки создать термоэлектрический материал, который будет достаточно эффектно вырабатывать электричество, при этом не будет токсичным и слишком дорогим.. Проводились эксперименты с материалами на основе кадмия, ртути или теллура. Однако, они токсичны и не подразумевают бытового использования. Особенность нового материала в его дешевизне и безопасности для человека и окружающей среды.

Профессор Тивари говорит, что для такого материала можно придумать массу самых различных применений. С ним можно использовать тепло тела, чтобы подпитывать носимые сенсоры и датчики, например, мониторы уровня глюкозы. Можно устанавливать на двигатели внутреннего сгорания автомобилей и получать электричество. Использование материала при изготовлении самолетов даст им дополнительный источник энергии за счет большой разности температур между салоном и внешней поверхностью фюзеляжа. С ним можно увеличить КПД электростанций и частично решить проблемы с электроэнергией в развивающихся странах, нанося материал на варочную поверхность кухонной плиты или изготавливая из него жаропрочную посуду.

Термоэлектрический эффект используют также умные часы PowerWatch. Их разработал американский стартап Matrix Industries, и они не требуют подзарядки: часы генерируют энергию из тепла запястья.