Zespół z Uniwersytetu Pekińskiego stworzył pierwszą na świecie gumę termoelektryczną, materiał zdolny do konwersji ciepła ludzkiego ciała na energię elektryczną. Opublikowane w sierpniu 2025 roku w czasopiśmie Nature badanie sugeruje, że może to otworzyć nowe możliwości dla urządzeń noszonych.
Nowy materiał łączy elastyczność z wydajnością
Dotychczasowe materiały termoelektryczne stanowiły pewien kompromis – były albo wydajne, albo elastyczne, ale rzadko kiedy łączyły obie te cechy. Chińskim naukowcom udało się przełamać tę barierę dzięki opracowaniu hybrydowej struktury łączącej półprzewodnikowe polimery z elastyczną gumą.
Materiał wykorzystuje różnicę temperatur między ciałem człowieka (około 37°C) a otoczeniem do generowania prądu. To rozwiązanie oparte na znanych zasadach fizyki, ale w zupełnie nowym wydaniu. Sieć nanofibrylowa zapewnia mu wyjątkową rozciągliwość przy zachowaniu dobrej przewodności elektrycznej.
Właściwości fizyczne imponują
To, co wyróżnia nowy materiał, to jego niezwykłe właściwości mechaniczne. Guma może się rozciągać do ponad 850% swojej pierwotnej długości, co czyni ją niezwykle elastyczną. Po rozciągnięciu do 150% odzyskuje ponad 90% kształtu, zachowując przy tym wydajność konwersji energii. Teoretycznie taki materiał mógłby dostarczać energię w zasadzie bez końca, o ile pozostaje nieuszkodzony.
Najbardziej oczywistym zastosowaniem wydają się samoładujące się smartwatche i inne urządzenia noszone. Jednak możliwości sięgają znacznie dalej – w medycynie mogłoby to oznaczać czujniki monitorujące pacjentów bez konieczności wymiany baterii. Wyobraźcie sobie plastry medyczne działające miesiącami, przesyłające dane w czasie rzeczywistym.
Czytaj także: Rewolucyjny test z wykorzystaniem ludzkiego ciepła. Nikt się nie spodziewał takich wyników
Technologia mogłaby znaleźć zastosowanie także w inteligentnej odzieży czy zdalnej komunikacji, gdzie urządzenia czerpałyby energię z różnych źródeł ciepła. Teoretycznie może to być koniec problemów związanych z codziennym ładowaniem.
Chińscy naukowcy dokonali niewątpliwie ciekawego przełomu, łącząc po raz pierwszy elastyczność, rozciągliwość i wysoką wydajność termoelektryczną w jednym materiale. To obiecujący krok w stronę autonomicznej elektroniki, choć na praktyczne wdrożenia pewnie poczekamy jeszcze kilka lat.