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使用水凝胶冷却电子产品并将废物转化为电力

2020年4月30日经过卢克詹姆斯

薄聚合物基水凝胶膜可以捆绑到电池以将热量转换为电力。它通过在加热时转移电子以产生电源来起作用。

电池,LED和微处理器等组件在操作期间产生热量。有时,这可能导致过热,这可以降低设备的效率,可靠性和寿命。现在,据报道,武汉和加利福尼亚州的研究人员开发了一种聚合物基水凝胶,可以冷却电子产品并将其废热转化为电力。

该团队的研究,在期刊上发表纳米字母,描述当连接到热源时,热氧化芳族水凝胶膜能够实现有效的蒸发冷却,同时将废物的一部分转换为电力。

捆绑在电池上的热电水凝胶能够根据温度改变其结构。它是使用由有机聚合物、润滑剂和采油剂组成的聚丙烯酰胺框架制成的。然后这个框架被注入水和离子。

冷却电子产品的水凝胶并从废物中产生电力。

由研究人员开发的水凝胶。它用于冷却电子产品并从废热中产生电力。图片归功于美国化学学会

将废物热转化为电力

当水凝胶加热时,两个离子 - 铁氰化物和铁氰化物转移电子之间的电极,产生电。与此同时,水凝胶内部的水蒸发,冷却下来。然后通过从周围空气中吸收水来再生水凝胶。

研究人员在智能手机电池上测试了薄膜,发现其温度下降68华氏度(20摄氏度)。一些废物热量也转换为电力,标志着科学家首次开发了一种可以同时实现的设备。

“减小的工作温度确保了电池的安全操作,收获的电力足以监控电池或控制冷却系统。”中国武汉大学徐秀胡博士说。