新技術(shù):體熱を利用してウェアラブルデバイスに電力を供給する超薄膜
? ? ??フレキシブル熱電薄膜技術(shù)の新たな進(jìn)展は、次世代のウェアラブルデバイスと冷卻ソリューションに道を開く可能性がある。クイーンズランド科學(xué)技術(shù)大學(xué)(QUT)の研究者は、柔軟性、製造性、性能に関する長期的な課題を解決する柔軟性フィルムを作成した。
オーストラリアの研究者は、人體の熱を利用してウェアラブルデバイスに電力を供給することができる超薄型フレキシブルフィルムを設(shè)計(jì)し、電池への需要を解消した。この技術(shù)はスマートフォンやパソコンの電子チップを冷卻することもでき、長年著実に発展してきたこの分野が大きな進(jìn)展を遂げたことを示している。この突破は、エネルギー収集と熱管理に専念する世界中の研究チームが行っている基礎(chǔ)的な仕事の上に構(gòu)築されている。
長い間、溫度差を電気エネルギーに変えることができる熱電設(shè)備は、ウェアラブル電子機(jī)器に求められてきた。しかし、柔軟で効率的で商業(yè)的に実行可能なバージョンを作るのは難しい。限られた柔軟性、複雑な製造プロセス、高いコストと不足した性能は、ウェアラブル電子機(jī)器とハイエンド冷卻用途におけるフレキシブル無機(jī)熱電半導(dǎo)體裝置の規(guī)模化と商業(yè)化の障害である。
クイーンズランド科學(xué)技術(shù)大學(xué)の陳志剛教授とそのチームは、これらの難題を解決したようだ。彼らの研究成果は『サイエンス』誌に発表され、フレキシブル熱電薄膜を生産するための高価格比技術(shù)を紹介した。革新の鍵は、微小結(jié)晶または「ナノバインダー」を用いて、一貫したテルル化ビスマス薄膜を形成し、効率と柔軟性を高めることにある。
研究チームの方法は溶熱合成、スクリーン印刷、焼結(jié)技術(shù)を統(tǒng)合した。溶熱合成は高溫高圧下で溶媒中にナノ結(jié)晶を生成することであり、スクリーン印刷は大規(guī)模に薄膜を生産することができる。焼結(jié)プロセスはフィルムを融點(diǎn)に近くまで加熱し、粒子を効果的に結(jié)合する。
このようにして生成された印刷可能なフィルムは、高配向結(jié)晶粒としてのBiタンタルTeタンタル系ナノプレートと、ナノバインダーとしてのTeナノロッドとからなる。フレキシブル熱電デバイスとして組み立てる場合、フィルムの電力密度はスクリーン印刷デバイスの中で上位にランクされる。
クイーンズランド科學(xué)技術(shù)大學(xué)チームの方法は、ビスマステルル化物に基づく熱電技術(shù)に限定されない。この研究の第一著者である陳文怡(Wenyi Chen)氏は、彼らの技術(shù)はセレン化銀熱電システムなどの他のシステムにも使用でき、後者はより安価で持続可能である可能性があると指摘した。
この技術(shù)は一連の潛在的な応用分野を開拓した。陳教授は「フレキシブル熱電設(shè)備は皮膚に快適に裝著でき、人體と周囲の空気との溫度差を効果的に電気エネルギーに変えることができる」と話した。
このフィルムは、ウェアラブル電子機(jī)器に電力を供給するだけでなく、個(gè)人の熱管理にも使用できます。例えば、フレキシブルな熱電デバイスを織物に統(tǒng)合することは、寒い環(huán)境のために自己電力を供給する加熱衣類を製造するために使用することができるインテリジェントな衣類のための新たな可能性を開く。
初期の研究により、フレキシブル熱電半導(dǎo)體裝置は各業(yè)界のエネルギー収集と熱管理に革新的なソリューションを提供できることが明らかになった。自動車業(yè)界では、フレキシブルな熱電デバイスを自動車に統(tǒng)合し、自動車內(nèi)部と外部の溫度差を利用して、自動運(yùn)転のバッテリフリー距離検出センサーに電力を供給することができる。これらの裝置はまた、排気管や他の発熱部品からエネルギーを取得することができ、燃費(fèi)を向上させ、排出を削減することができる。
醫(yī)療分野もこの技術(shù)から大きな利益を得ることができる。フレキシブル熱電設(shè)備は體熱を利用して植込み式醫(yī)療設(shè)備に電力を供給することができ、それにより電池を交換する必要がなく、合併癥のリスクを下げることができる。また、フレキシブル熱電設(shè)備は連続的で非侵襲的な體溫モニタリングシステムを?qū)g現(xiàn)し、健康モニタリングに貴重なデータを提供することができる。
より広い範(fàn)囲で、フレキシブル熱電設(shè)備はインフラから廃熱を収集する可能性がある。配管、機(jī)械、または建築部品の曲げ表面を貼り合わせることにより、これらの設(shè)備は以前開発されていなかった熱源を利用して発電することができ、それによって建築と工業(yè)プロセスのエネルギー効率を高めることができる。
- 関連記事
- 市場のテーマ | 市場洞察:世界の綿花市場の將來予想を見渡すと楽観できない
- 経済のテーマ | 先物市場「ポリエステルファミリー」に新たなメンバーボトルオプションを追加
- 経済のテーマ | 先物市場:「ポリエステルファミリー」に新メンバーボトルチップオプション追加
- 相場分析 | 輸入量の減少綿花期は現(xiàn)在逆掛構(gòu)造にある
- 市場動向 | 市場観察:1週間で振り返る世界の綿花トレンド分析
- 成功事例 | ナイロン新材料の科學(xué)技術(shù)革新成果の価値が地に落ちた
- 業(yè)界のリーダー | 業(yè)界の力を結(jié)集し、広西河池の繭シルク産業(yè)の振興を促進(jìn)する
- 財(cái)産物語 | 貴州省貴安新區(qū)蘇貴產(chǎn)業(yè)園區(qū)紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展懇談會在蘇州盛澤舉行
- 私は暴露したいです | 微信の小さな店で「贈り物をする」機(jī)能の階調(diào)テスト、またはブランド小売の新たな成長點(diǎn)になる
- 流行の人物 | 第九屆中國大學(xué)生服裝模特大賽在深圳舉行
- 「デジタル龍華智慧無形遺産」龍華區(qū)無形遺産服飾文化蕓術(shù)展が開催
- ストッキング大手、山東省煙臺に高級紡績製品の生産拠點(diǎn)を建設(shè)
- ダウンジャケット「偽ダウン」の亂れ調(diào)査
- 米インフレ低下傾向停滯綿花市場は弱含みの運(yùn)転続く見通し
- 「プー田靴?天下を行く」全國ショートビデオコンテストの授賞式が行われた
- 2024中國繊維流行トレンドドッキング交流活動が江蘇省に進(jìn)出
- 智慧賦能!打造“新智+新質(zhì)”產(chǎn)業(yè)電商新生態(tài)
- 國のインフレ低下傾向が停滯綿花市場は引き続き弱含みで推移する見通し
- 行情分析:產(chǎn)業(yè)集群地美國棉市繼續(xù)關(guān)注每周出口銷售情況
- 経済観察:米國のトランプ政権交代による綿花市場など消費(fèi)財(cái)の中國需要低下への懸念が加熱