Opracowano materiał, który jednocześnie chłodzi i generuje energię elektryczną

Zespół z Wydziału Energii i Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu w Wuhan we współpracy z inżynierami z Wydziału Bioinżynierii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) opracował termogalwaniczną powłokę hydrożelową, która może jednocześnie chłodzić elektronikę i generować energię elektryczną z ciepła. Kluczowym problemem było to, że materiały są zoptymalizowane do jednego zadania, czyli obniżania temperatury albo pozyskiwania energii.

Posłuchaj
00:00

Folia jest zbudowana z polimeru akryloamidowego naświetlanego wcześniej wiązką UV, który następnie został osuszony w temperaturze 65°C i namoczony w roztworze K4Fe(CN)6/K3Fe(CN)6 i LiBr, aż do momentu pełnego nasycenia materiału tą substancją.

Działanie tego rozwiązania polega na tym, że jony i woda przechodzą dwa odrębne cykle termodynamiczne: reakcję termogalwaniczną i przejście fazowe woda-para. Gdy hydrożel jest podłączony do źródła ciepła, może osiągnąć skuteczną efektywność pod względem chłodzenia, jednocześnie przekształcając część ciepła odpadowego w energię elektryczną. Hydrożel może również absorbować wodę z otaczającego powietrza, aby później zregenerować jej utraconą zawartość.

W celu zademonstrowania tej technologii przymocowano folię hydrożelową o grubości 2 mm do baterii telefonu komórkowego podczas pracy. Dzięki temu udało się obniżyć temperaturę baterii o 20°C i wygenerować 5 μW energii elektrycznej przy rozładowywaniu baterii na poziomie 2,2 C.

 
Działanie hydrożelu - chłodzenie i odzyskiwanie energii z ciepła

Źródło: EE News Power Management

Powiązane treści
Naukowcy z UC San Diego opracowali nowy typ anod
Niechłodzone detektory IR - kiedy trafią do aplikacji konsumenckich?
Furukawa Electric i Lemtech opracowali komory parowe dla smartfonów
Przychody światowego rynku materiałów do produkcji półprzewodników - 55 mld dolarów
Opracowano elastyczną baterię dla elektroniki noszonej
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
PCB
Biodegradowalne płytki PCB: szansa dla elektroniki o krótkim cyklu życia
Produkcja elektroniki
Ukazał się nowy katalog produktowy Grupy Renex
Mikrokontrolery i IoT
Texas Instruments kupuje Silicon Labs za 7,5 mld USD i wzmacnia segment bezprzewodowej łączności IoT
Komponenty
Positron pozyskuje 230 mln USD na ASIC do inferencji AI. Startup stawia na architekturę „memory-first”
Komponenty
Infineon przejmuje od ams OSRAM działalność w zakresie sensorów
Komunikacja
Nowe przemysłowe switche rack firmy Antaira do wymagających zastosowań
Zobacz więcej z tagiem: Komponenty
Gospodarka
Positron pozyskuje 230 mln USD na ASIC do inferencji AI. Startup stawia na architekturę „memory-first”
Prezentacje firmowe
Kompaktowy format, pełna funkcjonalność - jak nowe e.MMC odpowiadają na wymagania współczesnych projektów
Prezentacje firmowe
Pojemnościowy przycisk dotykowy od Unisystemu

Projektowanie układów chłodzenia w elektronice - metody obliczeniowe i symulacyjne

Rosnące straty mocy w nowoczesnych układach elektronicznych sprawiają, że zarządzanie temperaturą przestaje być jedynie zagadnieniem pomocniczym, a staje się jednym z kluczowych elementów procesu projektowego. Od poprawnego odprowadzania ciepła zależy nie tylko spełnienie dopuszczalnych warunków pracy komponentów, lecz także długoterminowa niezawodność urządzenia, jego trwałość oraz zgodność z obowiązującymi normami. W niniejszym artykule przedstawiono uporządkowane podejście do projektowania układów chłodzenia, obejmujące metody obliczania strat mocy, analizę termiczną oraz wykorzystanie narzędzi symulacyjnych, w tym modeli cieplnych implementowanych w środowiskach symulacji elektrycznych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów