Nutikellade kasutajad on harjunud igapäevaselt laadijat otsima, kuid tehnoloogia võib peagi seda harjumust muuta. Hiina teadlased on tutvustanud materjali, mis toodab energiat inimese enda kehasoojusest. See tähendab, et kantav elektroonika võiks end laadida otse randmel, ilma lisaseadmeteta.
Kehesoojus kui energiaallikas
Kehesoojus on pidev energiaallikas, mida on seni olnud keeruline praktiliselt kasutada. Pekingi ülikooli teadlased väidavad, et on loonud elastse kummist käepaela, mis muudab temperatuuri erinevuse elektriks. Nende sõnul on tegu lahendusega, mida saab reaalselt ka turul rakendada ning mille tulemused on kirjeldatud teadusajakirjas.
Kui selline lahendus end tõestab, võiks nutikellade ja spordi käepaelte akude tööiga muutuda tunduvalt pikemaks. Kasutaja jaoks tähendaks see suuremat mugavust – laadijat oleks vaja harvem. Tootjatele avaneks omakorda uus võimalus seadmeid nii disaini kui funktsioonide mõttes ümber mõtestada. Oluline on, et energia tekiks märkamatult, samal ajal kui seadet lihtsalt kantakse.
Mis on „termokumm“?
Termokumm toimib lihtsa füüsikaseaduse alusel, mille kohaselt tekib energia temperatuuride erinevusest. Inimese nahatemperatuur on ligikaudu 37 kraadi, samal ajal kui ümbritsev õhk on tavaliselt jahedam. Just see vahe võimaldabki toota väikeseid, kuid pidevaid koguseid elektrit.
Materjali tuumaks on hübriidstruktuur, mis ühendab pooljuhtpolümeere ja elastset kummi. Teadlased on loonud nanostruktuuridel põhineva võrgu, mis on samaaegselt painduv ja juhtiv. Erilised keemilised lisandid parandavad selle termoelektrilisi omadusi, nii et soojust on võimalik muuta elektrienergiaks senisest tõhusamalt.
Elastsus ja vastupidavus
Varasemad termoelektrilised materjalid on olnud piiratud: need olid tavaliselt kas painduvad või venivad, kuid harva mõlemat korraga. Uus termokumm suudab venida enam kui kaheksa korda oma algsest pikkusest ja naaseb seejärel peaaegu algkuju. Ka pärast paljusid venitustsükleid säilitab materjal suure osa oma omadustest.
Selline elastsus võimaldab termokummi kasutada käepaeltes, rõivastes ja muudes kantavates aksessuaarides. Materjal on loodud taluma igapäevast liikumist, higistamist ja mehhaanilist koormust. Teoorias võiks see toota energiat väga pikka aega, kuni see füüsiliselt ei kahjustu.
Võimalikud rakendused
Kõige ilmsem kasutusvaldkond on nutikellad ja spordikäepaelad, mille põhifunktsioonide jaoks sellisest energiast piisaks. Seade saaks oma toidet pidevalt juurde, nii et akut oleks vaja üksnes suurema energiatarbega hetkedel. See vähendaks vajadust igapäevase laadimise järele.
Võimalused ei piirdu seejuures randmega. Meditsiinis võiks termokumm toita kergeid terviseandureid, mis jälgivad patsiendi seisundit ööpäevaringselt. Samuti oleks materjali võimalik integreerida nutiriietesse, mis varustavad energiaga seal paiknevaid sensoreid või teisi väikeseid seadmeid.
Mida tasub meeles pidada?
Kuigi tehnoloogia kõlab paljulubavalt, võib tee masstootmiseni osutuda keerukaks. Tuleb hinnata materjali hinda, vastupidavust ja seda, kui palju energiat on võimalik reaalses kasutuses tegelikult kätte saada. Ometi näitab avastus selget suunda, kuidas igapäevane keskkonnaenergia – antud juhul kehasoojus – saab muutuda praktiliseks ressursiks.
Termokumm ei pruugi veel homme kõik laadijad üleliigseks muuta, kuid see avab uue vaatenurga kantavale elektroonikale. Kui materjal leiab edukalt tee toodetesse, kogevad kasutajad tõelist mugavuse kasvu. See on veel üks samm seadmete suunas, mis töötavad vaikselt ja iseseisvalt, kasutades seda energiat, mis on meie ümber juba olemas.
