Vücut Sıcaklığından Güç Alan Esnek Cihaz
Fotoğraf: NC State’d geliştirilen termoelektrik jeneratör etkili ve esnek. Mehmet Öztürk, NC State University
North Carolina State University (NCSU) mühendisleri insan vücudunun ısı enerjisi ile çalışarak insan sağlığını takip edebilen esnek bir cihaz tasarladılar. Esnek termoelektrik jeneratörler (TEGs) vücut ısısını kullanarak çalışıyor ve glikoz, kalp atış hızı ve kandaki oksijen miktarını ölçebiliyor. Bu teknoloji, hiç şarj ihtiyacı duymayan takip cihazları üretilmesini sağlayabilir.
Esneklik özelliği sayesinde hem cilt ile temasta bir sorun yaşanmıyor hem de konfor ve ergonomi gereksinimleri sağlanabiliyor. Mevcut durumda esnek cihazlarda bile enerji toplama amacı ile sert toplayıcılar bulunuyor.
Applied Energy’de yayınlanan çalışmayı ortaya koyan araştırma ekibi ilk toplayıcıyı 2017 yılında ortaya koydu. Çalışmanın yazarlarından NCSU elektrik mühendisliği bölümü profesörü Mehmet Öztürk, “Bu araştırmada açıkladığımız esnek cihaz, hem diğer esnek cihazlardan hem de sert cihazlardan çok daha etkili raporlama yapabiliyor” diyor.
TEG konsepti 2017 yılında yarı iletken elementlerin elektriksel olarak seri bağlanması ve zehirli olmayan indiyum ve galyum alaşımları ile desteklenmesi ile doğrulandı. Elde edilen yapı metal benzeri bir elektriksel iletkenlik gösterirken aynı zamanda esneyebiliyordu. Makaleye göre bu yapı silikon elastomer içerisine gömülerek tamamlandı.
Öztürk, “Buradaki anahtar konu yüksek termal iletkenlik değerine sahip silikon elastomerlerin içerisine grafen parçacıklar ve alaşımların gömülmüş olması” diyor. “Elastomer termal iletkenliği kat be kat arttırıyor. Isı transferi 6 kata kadar artıyor ve ısı yayılımını engelliyor.”
Öztürk ayrıca bu yeni teknolojinin ortalama üreticilerin yeni termoelektrik malzemeler geliştirilmesi ile uğraşmaları zorunluluğunu ortadan kaldırabileceğini söylüyor. Araştırma ekibi çalışmalara devam edip esnek cihazın etkinliğini geliştirmeyi umuyor.
Referans Yayın: Flexible Thermoelectric Generators for Body Heat Harvesting – Enhanced Device Performance Using High Thermal Conductivity Elastomer Encapsulation on Liquid Metal Interconnects” by Yasaman Sargolzaeiaval, Viswanath P. Ramesh, Taylor V. Neumann, Veena Misra, Daryoosh Vashaee, Michael D. Dickey and Mehmet C. Ozturk, North Carolina State University, was published Jan. 30, 2020, online in Applied Energy.
Kaynak: advancedtextilessource.com
