18+

Артур Скальский

©  C-news

Наука и техника Мир

3675

07.07.2013, 00:22

Изобретательница заряжает фонарик теплом своего тела

Энн Макосински из St. Michaels University School разработала фонарик, которому не нужны батарейки – он работает от тепла тела.

Интересно, что Энн всего 15 лет, но тем не менее она смогла создать крайне полезное устройство, что было отмечено специальным призом на научной ярмарке Google. Канадская изобретательница попыталась использовать то, чего в рукавицах в избытке у любого человека – тепло тела. Она разработала фонарик, который заряжается от термоэлектрической пары – устройства, вырабатывающего ток из разности температур. В качестве основного элемента фонарика применяется обыкновенный доступный элемент Пельте, который используется для охлаждения микросхем в компьютере. Особенностью элемента Пельтье является выработка электричества при нагреве одной стороны и охлаждении другой.

«С помощью четырех элементов Пельтье и разницы температур между ладонью и окружающим воздухом, я обеспечила питанием фонарик, который в итоге дает яркий свет без батарей и движущихся частей, – рассказывает Энн Макосински. – Фонарик удобен в обращении и требуется всего 5 градусов в разнице температур, чтобы устройство выдавало мощность до 5,4 мВт и могло освещать с яркостью свечи пространство в радиусе 1,5 м».

Как это ни странно, но идея посчитать мощность, которую может выдать рука человека, пришла в голову 15-летнему подростку, а не инженеру крупной компании, производящей источники света. Энн Макосински рассчитала, что при полезной площади ладони в 10 см2 с помощью элемента Пельтье (КПД 10%) можно получить до 57 мВт мощности. В качестве источника для фонарика света были выбраны обычные 12-В 5-мм светодиоды, которые, однако, потребляли слишком большое напряжение (2500 мВ) – фонарик на элементах Пельтье не светил.

После длительных поисков, Энн решила усложнить конструкцию фонарика и добавила преобразователь питания - интегральную микросхему LTC31088 с КПД в 50% при 100 мВ. В итоге фонарь состоит всего из 4 компонентов: повышающий трансформатор, микросхема, конденсатор 47?F и светодиод.

Изобретательница сделала 2 фонарика, F1 и F2,с элементами Пельтье разной площади: 16 кв. см. и 5,4 кв. см соответственно. Оба фонарика имеют диаметр 25 мм и длину 125 мм и представляют собой простейшую, но эффективную конструкцию. Для создания разности температур на элементах Пельтье, Энн использовала алюминиевую и полихлорвиниловую трубы с прорезями для четырех элементов Пельтье. ПВХ создает теплоизоляцию, не позволяя руке нагревать алюминиевую трубу, которая в свою очередь охлаждается циркулирующим в ней воздухом. Вся конструкция обошлась всего в $26, что для «вечного» фонарика, которому не нужны батарейки, не так уж и много. При разности температур в 5 градусов, F1 дает свет яркостью 32 люмена на кв. м, а F2 – 43 люмена на кв. м. Естественно, чем выше разница температур, тем ярче свет.

Энн Макосински смотрит дальше. Она подсчитала, что в среднем человек «бесполезно» рассеивает в виде тепла около 97 Вт в час или 5,7 мВт на 1 кв. см тела. Это большое количество полезной энергии, которую можно использовать для освещения, питания датчиков, зарядки мобильных устройств и т.д.

Артур Скальский

©  C-news

Наука и техника Мир

3675

07.07.2013, 00:22

URL: https://m.babr24.net/?ADE=116425

bytes: 3281 / 3109

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Другие статьи и новости в рубрике "Экономика"

Закрытые «Ворота Байкала»

Эксперты выясняли, почему с Особой экономической зоной в Иркутской области ничего не получилось. Большое Голоустное. Фото с сайта baikaler.

Автор: Алиса Канарис.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Байкал

16587

02.11.2015

Салатовая революция подавлена… росчерком пера

С 26 октября Росавиация своим решением прекратила действие сертификата эксплуатанта «Трансаэро».

Автор: Максим Бакулев.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Мир

10131

28.10.2015

Братская Дума планирует поднять налоги в несколько раз

Вчера сайт www.antonenkov.

Автор: Елена Фортуна.

Источник: Babr24.com.

Экономика

7563

22.10.2015

Власти Братска сократят зарплату работникам учреждений культуры

Администрация Братска планирует сократить заработную плату работникам учреждений культуры.

Автор: Андрей Васильев.

Источник: Babr24.com.

Экономика

10033

21.10.2015

Энерготарифы: уравнение со всеми неизвестными

Одной из примет общественной жизни в соседних с Иркутской областью восточных регионах — Республике Бурятии и Забайкальском крае — является ...

Автор: Артур Скальский.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Иркутск

7880

13.10.2015

Блогнот. Кушать очень хочется, а что-то все пропало

Ну вот и подходит к финалу пьеса “собирания земель”.

Автор: Виктор Шевчук.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Россия

7161

14.08.2015

Застывшая замазка и аромат раздевалки: российские «сырозаменители»

Лишившись импортного сыра из-за продуктового эмбарго, российские сыроделы безуспешно пытаются подделать западные образцы.

Автор: Шон Уокер.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Мир

16050

31.07.2015

Чем хуже, тем лучше: Какой город выиграл из-за санкций

Редактору The Village удалось обнаружить город, жизнь в котором улучшилась после введения санкций, войны на Украине и падения рубля.

Автор: Анна Соколова.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Россия

4944

31.07.2015

Тарифы, покрытые мраком

Восемь лет назад на должность главы Бурятии был назначен Вячеслав Наговицын.

Автор: Октябрина Ешеева.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Бурятия

8995

10.07.2015

Сергей Ерощенко: Мы меняем подход к строительству и реконструкции дорог

Губернатор Иркутской области Сергей Ерощенко проверил, как ведутся работы по реконструкции автомобильной дороги Иркутск – Листвянка на участке с 8 ...

Источник: Babr24.com.

Экономика

Иркутск

8735

04.04.2015

Антон Кондратов назначен региональным управляющим директором ЗАО «Байкалвестком»

Антон Кондратов приступил к исполнению обязанностей регионального управляющего директора иркутского подразделения ЗАО «Байкалвестком» 25 марта 2015 ...

Автор: Алиса Канарис.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Иркутск

14064

31.03.2015

Крупнейшую иркутскую турвыставку разорвали надвое

Конфликт между мэрией и правительством Иркутской области лезет из всех щелей.

Автор: Артур Скальский.

Источник: Babr24.com.

Экономика

Иркутск

9922

17.03.2015