Новый гидрогель может охлаждать электронику и преобразовывать отходящее тепло в электричество

Слишком долгое использование электронных устройств может привести к их перегреву, что может замедлить их работу, повредить их компоненты или даже привести к их взрыву или возгоранию. Теперь исследователи, опубликовавшие в ACS Nano Letters соответствующую статью, разработали гидрогель, который может как охлаждать электронику, такую ​​как аккумуляторы сотового телефона, так и преобразовывать отходящее тепло в электричество.

Некоторые компоненты электронных устройств, в том числе аккумуляторы, светодиоды и компьютерные микропроцессоры, выделяют тепло во время работы. Перегрев может снизить эффективность, надежность и срок службы устройств, в дополнение к потере энергии. Сюэцзяо Ху, Кан Лю, Цзюнь Чен и коллеги хотели разработать интеллектуальный термогальванический гидрогель, который мог бы преобразовывать отработанное тепло в электричество, одновременно снижая температуру устройства. Пока что ученые разработали устройства, которые могут делать одно или другое, но не все это одновременно.

Команда изготовила гидрогель, состоящий из полиакриламидного каркаса, наполненного водой и специфическими ионами. Когда они нагревали гидрогель, два иона (феррицианиды) передавали электроны между электродами, генерируя электричество. Между тем вода внутри гидрогеля испарялась, охлаждая его. После использования гидрогель восстанавливал себя, поглощая воду из окружающего воздуха. Чтобы продемонстрировать новый материал, исследователи прикрепили его к батарее сотового телефона во время быстрой разрядки. Часть отработанного тепла была преобразована в 5 мкВт электроэнергии, а температура батареи снизилась на 68 F. Пониженная рабочая температура обеспечивает безопасную работу батареи, а собранного электричества достаточно для мониторинга батареи или управления системой охлаждения.

По материалам Scitechdaily