طور فريق بحثي في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا مادة هلامية مائية مرنة قادرة على تحويل حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية، مما يوفر الطاقة للأجهزة القابلة للارتداء ذاتية التغذية. وقد نُشرت نتائج هذا البحث في مجلة "Angewandte Chemie International Edition"، تحت عنوان الورقة البحثية "Ionic Coordination and Hierarchical Architecture Enable Record n-Type Thermoelectric Efficiency in Soft Hydrogels". حققت المادة كفاءة حرارية كهربائية قياسية، حيث يمكنها التقاط الحرارة المهدورة وتحويلها بشكل فعال إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.

أشار البروفيسور تشن زهيغانغ، قائد الفريق، إلى أن هذا الاكتشاف يمكن أن يقلل من اعتماد الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء على البطاريات التقليدية. وقال: "من خلال هذا الهلام، نظهر كيف يمكن تحويل الحرارة التي كانت ستُهدر، مثل حرارة الجسم، إلى مصدر طاقة عملي". وأضاف البروفيسور تشن: "يمكن لجهاز صغير بحجم 10 ملم مربع أن ينتج جهدًا يبلغ حوالي 0.46 فولت، وهذا مثال صغير الحجم ولكنه يُظهر آفاقًا واسعة للتطبيق العملي".

يعمل هذا الهلام المائي المرن من خلال التحكم في نقل الجسيمات المشحونة داخل شبكة البوليمر المرنة، مما يمكنه من توليد الكهرباء بكفاءة من فروق درجات الحرارة الصغيرة، مثل الحرارة المنبعثة طبيعيًا من جسم الإنسان. بالمقارنة مع المواد الحرارية الكهربائية التقليدية التي غالبًا ما تكون صلبة ومكلفة ويصعب إنتاجها على نطاق واسع، فإن هذا الهلام المائي الجديد مرن ومرن ومنخفض التكلفة، ومناسب للإنتاج على نطاق واسع، ويحافظ على أداء ممتاز في درجة حرارة الغرفة.

قد يؤدي هذا التقدم إلى دفع تطور جيل جديد من التقنيات، بما في ذلك أجهزة مراقبة الصحة بدون بطاريات، والأقمشة الذكية، وأجهزة الاستشعار ذاتية التغذية وأجهزة إنترنت الأشياء، بالإضافة إلى أنظمة استعادة الحرارة المهدورة. قاد البحث تشانغ تشينيانغ، والدكتور شي شياولي، وتشن وينيي، والدكتور ليو تشيان من جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا، بالتعاون مع البروفيسور تشن زهيغانغ، مع مشاركة طلاب الدكتوراه السابقين تساو تيان يي، وهو بوكسوان، وسون شواي أيضًا. يستمر هذا العمل في تركيز الفريق على مشكلة فقدان الطاقة الحرارية على مستوى العالم، ويختتم البروفيسور تشن قائلاً: "من تزويد الأجهزة القابلة للارتداء بالطاقة إلى تقليل الانبعاثات، فإن مثل هذه التقنيات الجديدة لديها القدرة على تغيير طريقة التقاط الطاقة اليومية واستخدامها".