Прекомерната употреба на електронните устройства може да доведе до тяхното прегряване, забавяне, повреда на компонентите им или дори до причина на експлозия или пожар. Днес изследователи публикуваха статия за изобретение, което представлява хидрогел, който може да охлажда електрониката, както и батерията в мобилния телефон например, и да преобразува излишната топлинна енергия в електричество.
Някои компоненти на електронните устройства, включително и батериите, светодиодите и компютърните микропроцесори, генерират топлина по време на своята работа. Прегряването, освен загубата на енергия, може да намали ефективността, надеждността и експлоатационния живот на устройствата.
Изследователите са искали да разработят интелигентен термогалваничен хидрогел, който да преобразува отделяната топлина в електричество, като същевременно понижава температурата. Досега учените са разработили устройства, които могат да правят едното или другото, но не и двете едновременно.
Екипът създаде хидрогел, състоящ се от полиакриламидна основа, напълнена с вода и специфични йони. Когато те затоплят хидрогела, два йона (ферицианид и фероцианид) започват да прехвърлят електрони между електродите, генерирайки електричество. Междувременно, водата вътре в хидрогела се изпарява, охлаждайки устройството. След употреба, хидрогелът се възстановява, като абсорбира влагата от околния въздух.
За да демонстрират новия материал, изследователите са го прикрепили към батерията на мобилен телефон по време на неговото бързо разреждане. Част от отделяната топлина се е преобразувала в 5 μW електричество, а температурата на батерията е намаляла с 20°C. По-ниската работна температура гарантира безопасна работа на батерията, а събраното електричество е достатъчно за зареждането или управлението на охладителната система.
