Power Pocket превращает тепло наших тел в электричество

В минувший уик-энд на острове Уайт в Англии проводился ежегодный музыкальный фестиваль. Инженеры Vodafone решили протестировать там новую технологию зарядки аккумуляторов мобильных устройств, которая получила название Power Pocket. Технология была разработан специалистами Саутгемптонского университета. В ее основе лежит эффект Зеебека (термоэлектрический эффект), который характеризуется возникновением электродвижущей силы в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную температуру.

Иными словами, система использует разницу температур между телом человека и его окружением, чтобы генерировать электрический ток, который может быть использован для зарядки смартфонов и планшетов. Специалисты Vodafone создали с помощью технологии Power Pocket спальный мешок (Recharge) и шорты (Power Shorts).

"Мы создаем множество так называемых термопар", говорит профессор Стив Биби. "Затем термоэлементы соединяются, чтобы сделать термоэлектрический модуль. Продукт является кульминацией десятилетий исследований в области интеллектуальных термоэлектрических материалов".

Биби говорит, что восьмичасовой сон внутри спального мешка Recharge позволит зарядить телефон на 24 минут работы в режиме разговора или на 11 часов работы в режиме ожидания (хотя все это зависит скорее от конкретной модели телефона). Этого можно добиться, если температура внутри спального мешка будет поддерживаться на уровне 37 градусов по Цельсию, а температура окружающей среды должна быть равна 10 градусам по Цельсию.

Шорты Power Shorts сделаны из плотной ткани (денима), в которой имеются вставки из пенообразного материала, обладающего сегнетоэлектрическим эффектом (направление электромагнитных волн внутри этой ткани изменяется под воздействием внешнего электрического поля; в англоязычной литературе носит название ферроэлектричества). Такого рода взаимодействие опять-таки объясняется эффектом Зеебека.

При нагреве или деформации созданной британцами ткани поляризация волн меняется. Когда человек в таких шортах движется, кинетическая энергия накапливается и превращается в электричество. Чтобы владелец шорт мог использовать сгенерированное электричество, в карман вшит USB-коннектор, к которому подключается смартфон. Чтобы подзарядить телефон на 4 часа активной работы, будет достаточно дня прогулок и танцев.

Материал все еще дорабатывается. Ученые путаются повысить его прочность. Тем не менее, Биби считает, что уже в течение следующего десятилетия термоэлектрические материалы будут активно вплетаться в одежду, и мы будем воспринимать их, как нечто само собой разумеющееся. Как отмечает Биби, это идея отнюдь не уникальная. На самом деле компания Orange (давний конкурент Vodafone) провернула похожий трюк, создав термоэлектрические резиновые сапоги Power Wellies для фестиваля в Гластонбери, проходившего несколько лет назад.

Следует отметить, что рассматриваемый эффект был открыт еще в 1821 году Томасом Зеебеком, являвшимся сотрудником Прусской академии наук. В настоящее время эффект Зеебека активно применяется для создания термодатчиков (например, для компьютеров), которые характеризуются миниатюрностью и высокой точностью.