மனித ஆற்றலைப் பயன்படுத்துதல்: உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளின் உலகளாவிய கண்ணோட்டம்

நிலையான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களில் அதிக கவனம் செலுத்தும் உலகில், வழக்கத்திற்கு மாறான வளங்களைப் பயன்படுத்த புதுமையான தொழில்நுட்பங்கள் உருவாகி வருகின்றன. அத்தகைய ஒரு பகுதிதான் உடல் வெப்ப ஆற்றல், இது மனித ஆற்றல் அறுவடை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்தத் துறை மனித உடல் தொடர்ந்து வெளியிடும் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்தக்கூடிய மின் சக்தியாக மாற்றும் திறனை ஆராய்கிறது. இந்தக் கட்டுரை உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளின் ஒரு விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது, அதன் அடிப்படை தொழில்நுட்பம், தற்போதைய பயன்பாடுகள், சவால்கள் மற்றும் உலகளாவிய கண்ணோட்டத்தில் எதிர்கால வாய்ப்புகளை ஆராய்கிறது.

உடல் வெப்ப ஆற்றல் என்றால் என்ன?

உடல் வெப்ப ஆற்றல் என்பது மனித உடலால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்ப ஆற்றலைப் பிடித்து மின்சாரமாக மாற்றும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. சராசரி மனித உடல் ஓய்வில் இருக்கும்போது சுமார் 100 வாட்ஸ் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்கிறது, இது முக்கியமாக வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகள் மூலம் நடைபெறுகிறது. இந்த வெப்பம் சுற்றியுள்ள சூழலுக்கு தொடர்ந்து சிதறடிக்கப்படுகிறது, இது எளிதில் கிடைக்கக்கூடிய, ஆனால் குறைந்த தரத்திலான ஆற்றல் மூலமாக உள்ளது.

உடல் வெப்ப ஆற்றல் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான தொழில்நுட்பம் வெப்பமின்னியல் ஜெனரேட்டர் (TEG) ஆகும். TEG-கள் திட-நிலை சாதனங்கள் ஆகும், அவை சீபெக் விளைவின் அடிப்படையில் வெப்பத்தை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன. இந்த விளைவு என்னவென்றால், இரண்டு வெவ்வேறு மின் கடத்திகள் அல்லது குறைக்கடத்திகளுக்கு இடையில் வெப்பநிலை வேறுபாடு இருக்கும்போது, அவற்றுக்கிடையே ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாடு உருவாகிறது. ஒரு TEG-ஐ மனித உடலுடன் தொடர்பில் வைத்து, மறுபக்கத்தை குளிரான சூழலுக்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு வெப்பநிலை சரிவு நிறுவப்பட்டு, மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது.

வெப்பமின்னியல் ஜெனரேட்டர்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

TEG-கள் பல சிறிய தெர்மோகப்பிள்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை மின்ரீதியாக தொடராகவும், வெப்பரீதியாக இணையாகவும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு தெர்மோகப்பிளும் இரண்டு வெவ்வேறு குறைக்கடத்திப் பொருட்களால் ஆனது, பொதுவாக பிஸ்மத் டெல்லூரைடு (Bi₂Te₃) கலவைகள். இந்த பொருட்கள் அவற்றின் உயர் சீபெக் குணகம் மற்றும் மின் கடத்துத்திறன், மற்றும் குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றிற்காகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, இது சாதனத்தின் செயல்திறனை அதிகரிக்க உதவுகிறது.

ஒரு TEG-யின் ஒரு பக்கம் சூடாக்கப்பட்டு (எ.கா., மனித உடலுடன் தொடர்புகொள்வதன் மூலம்) மற்றொரு பக்கம் குளிரூட்டப்படும்போது (எ.கா., சுற்றுப்புறக் காற்றுக்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம்), எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் (குறைக்கடத்திகளில் உள்ள சார்ஜ் கேரியர்கள்) சூடான பக்கத்திலிருந்து குளிர்ந்த பக்கத்திற்கு நகர்கின்றன. இந்த சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கம் ஒவ்வொரு தெர்மோகப்பிளிலும் ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது. பல தெர்மோகப்பிள்களின் தொடர் இணைப்பு இந்த மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக பயன்படுத்தக்கூடிய மின் வெளியீடு கிடைக்கிறது.

ஒரு TEG-யின் செயல்திறன் சாதனம் முழுவதும் உள்ள வெப்பநிலை வேறுபாடு மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் பொருள் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. செயல்திறன் குறியீடு (ZT) என்பது ஒரு வெப்பமின்னியல் பொருளின் செயல்திறனைக் குறிக்கும் ஒரு பரிமாணமற்ற அளவுருவாகும். அதிக ZT மதிப்பு சிறந்த வெப்பமின்னியல் செயல்திறனைக் குறிக்கிறது. வெப்பமின்னியல் பொருட்கள் ஆராய்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் ஏற்பட்டிருந்தாலும், TEG-களின் செயல்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளது, பொதுவாக 5-10% வரம்பில் உள்ளது.

உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளின் பயன்பாடுகள்

உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகள் பரந்த அளவிலான சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன, குறிப்பாக அணியக்கூடிய மின்னணுவியல், மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் தொலை உணர்திறன் ஆகியவற்றில். இந்த தொழில்நுட்பம் ஆராயப்படும் சில முக்கிய பகுதிகள் இங்கே:

அணியக்கூடிய மின்னணுவியல்

உடல் வெப்ப ஆற்றலின் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய பயன்பாடுகளில் ஒன்று அணியக்கூடிய மின்னணுவியலுக்கு சக்தி அளிப்பதாகும். ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள், ஃபிட்னஸ் டிராக்கர்கள் மற்றும் சென்சார்கள் போன்ற சாதனங்களுக்கு தொடர்ச்சியான சக்தி தேவைப்படுகிறது, அவை பெரும்பாலும் பேட்டரிகளை நம்பியுள்ளன, அவற்றை தொடர்ந்து ரீசார்ஜ் செய்ய வேண்டும் அல்லது மாற்ற வேண்டும். உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் TEG-கள் இந்த சாதனங்களுக்கு தொடர்ச்சியான மற்றும் நிலையான ஆற்றல் மூலத்தை வழங்க முடியும், இது பேட்டரிகள் அல்லது அடிக்கடி சார்ஜ் செய்வதற்கான தேவையை நீக்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

• ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள்: ஆராய்ச்சியாளர்கள் TEG-ஒருங்கிணைந்த ஸ்மார்ட்வாட்ச்களை உருவாக்குகின்றனர், அவை உடல் வெப்பத்திலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்து சாதனத்திற்கு சக்தி அளிக்கின்றன, அதன் பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கின்றன அல்லது பேட்டரியின் தேவையை முற்றிலுமாக நீக்குகின்றன.
• ஃபிட்னஸ் டிராக்கர்கள்: உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் ஃபிட்னஸ் டிராக்கர்கள் இதயத் துடிப்பு, உடல் வெப்பநிலை மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைகள் போன்ற முக்கிய அறிகுறிகளை அடிக்கடி சார்ஜ் செய்யாமல் தொடர்ந்து கண்காணிக்க முடியும்.
• ஸ்மார்ட் ஆடைகள்: சென்சார்கள் மற்றும் பிற மின்னணு கூறுகளுக்கு சக்தி அளிக்க TEG-களை ஆடைகளில் ஒருங்கிணைக்கலாம், இது தொடர்ச்சியான சுகாதார கண்காணிப்பு மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட பின்னூட்டத்தை செயல்படுத்துகிறது. Q-Symphony போன்ற நிறுவனங்கள் இந்த ஒருங்கிணைப்புகளை ஆராய்ந்து வருகின்றன.

மருத்துவ சாதனங்கள்

உடல் வெப்ப ஆற்றலை மருத்துவ சாதனங்களுக்கு, குறிப்பாக பேஸ்மேக்கர்கள் மற்றும் குளுக்கோஸ் மானிட்டர்கள் போன்ற பொருத்தக்கூடிய சாதனங்களுக்கு சக்தி அளிக்க பயன்படுத்தலாம். பொருத்தக்கூடிய சாதனங்களில் பேட்டரிகளை மாற்றுவதற்கு அறுவை சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது, இது நோயாளிக்கு ஆபத்துக்களை ஏற்படுத்துகிறது. உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் TEG-கள் இந்த சாதனங்களுக்கு நீண்ட கால மற்றும் நம்பகமான ஆற்றல் மூலத்தை வழங்க முடியும், இது பேட்டரி மாற்றங்களின் தேவையை குறைத்து நோயாளி விளைவுகளை மேம்படுத்துகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

• பேஸ்மேக்கர்கள்: ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதயத் துடிப்பை ஒழுங்குபடுத்துவதற்காக உடல் வெப்பத்திலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்யும் சுய-சக்தி கொண்ட பேஸ்மேக்கர்களை உருவாக்குவதில் பணியாற்றி வருகின்றனர்.
• குளுக்கோஸ் மானிட்டர்கள்: உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் குளுக்கோஸ் மானிட்டர்கள் வெளிப்புற ஆற்றல் மூலங்கள் தேவையில்லாமல் இரத்த சர்க்கரை அளவை தொடர்ந்து கண்காணிக்க முடியும்.
• மருந்து விநியோக அமைப்புகள்: TEG-கள் மைக்ரோ-பம்ப் மற்றும் பொருத்தக்கூடிய மருந்து விநியோக அமைப்புகளின் பிற கூறுகளுக்கு சக்தி அளிக்க முடியும், இது துல்லியமான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மருந்து வெளியீட்டை செயல்படுத்துகிறது.

தொலை உணர்திறன்

சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு, தொழில்துறை கண்காணிப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்புகள் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளில் தொலை சென்சார்களுக்கு சக்தி அளிக்க உடல் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த சென்சார்கள் பெரும்பாலும் தொலைதூர அல்லது அணுகுவதற்கு கடினமான இடங்களில் செயல்படுகின்றன, அங்கு பேட்டரி மாற்றங்கள் நடைமுறைக்கு மாறானவை. உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் TEG-கள் இந்த சென்சார்களுக்கு நம்பகமான மற்றும் நிலையான ஆற்றல் மூலத்தை வழங்க முடியும், இது தொடர்ச்சியான தரவு சேகரிப்பு மற்றும் கண்காணிப்பை செயல்படுத்துகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

• சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு: உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் சென்சார்களை தொலைதூர பகுதிகளில் வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் மற்றும் பிற சுற்றுச்சூழல் அளவுருக்களை கண்காணிக்க பயன்படுத்தலாம்.
• தொழில்துறை கண்காணிப்பு: TEG-கள் தொழில்துறை அமைப்புகளில் இயந்திரங்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் நிலையை கண்காணிக்கும் சென்சார்களுக்கு சக்தி அளிக்க முடியும், இது முன்கணிப்பு பராமரிப்பை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் உபகரணங்களின் தோல்விகளைத் தடுக்கிறது.
• பாதுகாப்பு அமைப்புகள்: உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் சென்சார்களை பாதுகாப்பு அமைப்புகளில் ஊடுருவுபவர்களைக் கண்டறியவும், தடைசெய்யப்பட்ட பகுதிகளில் செயல்பாட்டைக் கண்காணிக்கவும் பயன்படுத்தலாம்.

பிற பயன்பாடுகள்

மேற்கூறிய பயன்பாடுகளுக்கு அப்பால், உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகள் இதற்காகவும் ஆராயப்படுகின்றன:

• பொருட்களின் இணையம் (IoT) சாதனங்கள்: பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் பெருகிவரும் சிறிய, குறைந்த சக்தி கொண்ட IoT சாதனங்களுக்கு சக்தி அளித்தல்.
• அவசரகால சக்தி: இயற்கை பேரழிவுகள் அல்லது மின்வெட்டு போன்ற அவசர காலங்களில் காப்பு சக்தியை வழங்குதல்.
• இராணுவப் பயன்பாடுகள்: தொடர்பு, வழிசெலுத்தல் மற்றும் சூழ்நிலை விழிப்புணர்வுக்காக சிப்பாய்கள் அணியும் மின்னணுவியல் மற்றும் சென்சார்களுக்கு சக்தி அளித்தல்.

சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள்

உடல் வெப்ப ஆற்றலின் சாத்தியமான நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், இந்த தொழில்நுட்பம் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு முன்பு பல சவால்கள் மற்றும் வரம்புகளை நிவர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

குறைந்த செயல்திறன்

TEG-களின் செயல்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 5-10% வரம்பில். இதன் பொருள் வெப்ப ஆற்றலின் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. TEG-களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது மின் உற்பத்தியை அதிகரிக்கவும் உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளை மிகவும் நடைமுறைக்கு உகந்ததாக மாற்றவும் முக்கியமானது.

வெப்பநிலை வேறுபாடு

ஒரு TEG-ஆல் உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு சூடான மற்றும் குளிர்ந்த பக்கங்களுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாட்டிற்கு விகிதாசாரமாகும். குறிப்பிடத்தக்க வெப்பநிலை வேறுபாட்டைப் பராமரிப்பது சவாலானதாக இருக்கலாம், குறிப்பாக அதிக சுற்றுப்புற வெப்பநிலை உள்ள சூழல்களில் அல்லது சாதனம் ஆடைகளால் மூடப்பட்டிருக்கும் போது. வெப்பநிலை வேறுபாடு மற்றும் மின் உற்பத்தியை அதிகரிக்க பயனுள்ள வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் காப்பு அவசியம்.

பொருள் செலவுகள்

பிஸ்மத் டெல்லூரைடு கலவைகள் போன்ற TEG-களில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் விலை உயர்ந்ததாக இருக்கலாம். இந்த பொருட்களின் விலையைக் குறைப்பது உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளை மலிவானதாகவும் அணுகக்கூடியதாகவும் மாற்றுவதற்கு முக்கியமானது. அதிக அளவில் கிடைக்கும் மற்றும் குறைந்த விலை கொண்ட புதிய வெப்பமின்னியல் பொருட்களை உருவாக்கும் ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்துகிறது.

சாதனத்தின் அளவு மற்றும் எடை

TEG-கள் ஒப்பீட்டளவில் பருமனாகவும் கனமாகவும் இருக்கலாம், இது அணியக்கூடிய பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு வரம்பாக இருக்கலாம். TEG-களை சிறியதாக்குவதும் அவற்றின் எடையைக் குறைப்பதும் அவற்றை அன்றாட பயன்பாட்டிற்கு வசதியாகவும் நடைமுறைக்கு உகந்ததாகவும் மாற்றுவதற்கு முக்கியமானது. சிறிய மற்றும் இலகுவான TEG-களை உருவாக்க புதிய மைக்ரோஃபேப்ரிகேஷன் நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன.

தொடர்பு மின்தடை

TEG-க்கும் மனித உடலுக்கும் இடையிலான தொடர்பு மின்தடை வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் செயல்திறனைக் குறைக்கும். சாதனம் மற்றும் தோலுக்கு இடையில் நல்ல வெப்பத் தொடர்பை உறுதி செய்வது மின் உற்பத்தியை அதிகரிக்க முக்கியமானது. இதை வெப்ப இடைமுகப் பொருட்கள் மற்றும் உகந்த சாதன வடிவமைப்பு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அடையலாம்.

நீடித்துழைப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மை

TEG-கள் அன்றாட பயன்பாட்டின் கடுமைகளைத் தாங்க நீடித்த மற்றும் நம்பகமானதாக இருக்க வேண்டும். அவை இயந்திர அழுத்தம், வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் ஈரப்பதம் மற்றும் வியர்வைக்கு வெளிப்படுவதைத் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். TEG-ஐப் பாதுகாப்பதற்கும் அதன் நீண்ட கால செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்கும் முறையான உறை மற்றும் பேக்கேஜிங் அவசியம்.

உலகளாவிய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள்

உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளின் சவால்கள் மற்றும் வரம்புகளைக் கடந்து அவற்றின் முழுத் திறனையும் வெளிக்கொணர உலகளவில் குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் நடந்து வருகின்றன. இந்த முயற்சிகள் இவற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றன:

வெப்பமின்னியல் பொருட்களை மேம்படுத்துதல்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதிக ZT மதிப்புகளைக் கொண்ட புதிய வெப்பமின்னியல் பொருட்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர். இதில் புதிய கலவைகள், நானோ கட்டமைப்புகள் மற்றும் கலப்புப் பொருட்களின் வளர்ச்சி அடங்கும். உதாரணமாக, அமெரிக்காவில் உள்ள நார்த்வெஸ்டர்ன் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் ஆடைகளில் ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய ஒரு நெகிழ்வான வெப்பமின்னியல் பொருளை உருவாக்கியுள்ளனர். ஐரோப்பாவில், ஐரோப்பிய வெப்பமின்னியல் சங்கம் (ETS) பல நாடுகளில் ஆராய்ச்சி முயற்சிகளை ஒருங்கிணைக்கிறது.

சாதன வடிவமைப்பை மேம்படுத்துதல்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் வெப்பப் பரிமாற்றத்தை அதிகரிக்கவும் வெப்ப இழப்புகளைக் குறைக்கவும் TEG-களின் வடிவமைப்பை மேம்படுத்துகின்றனர். இதில் மேம்பட்ட வெப்பத் தணிப்பான்கள், மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் குளிரூட்டும் அமைப்புகள் மற்றும் புதிய சாதன கட்டமைப்புகளின் பயன்பாடு அடங்கும். ஜப்பானில் உள்ள டோக்கியோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் அணியக்கூடிய சென்சார்களில் ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய ஒரு மைக்ரோ-TEG-ஐ உருவாக்கியுள்ளனர். மேலும், தென் கொரியாவில் உள்ள பல்வேறு ஆராய்ச்சி குழுக்கள் அணியக்கூடிய பயன்பாடுகளுக்காக நெகிழ்வான TEG வடிவமைப்புகளில் பணியாற்றி வருகின்றன.

புதிய பயன்பாடுகளை உருவாக்குதல்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுகாதாரம், சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு மற்றும் தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன் போன்ற பல்வேறு துறைகளில் உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கான புதிய பயன்பாடுகளை ஆராய்ந்து வருகின்றனர். இதில் சுய-சக்தி கொண்ட மருத்துவ சாதனங்கள், வயர்லெஸ் சென்சார்கள் மற்றும் IoT சாதனங்களின் வளர்ச்சி அடங்கும். எடுத்துக்காட்டுகளில் Horizon 2020 திட்டத்தின் கீழ் ஐரோப்பிய ஆணையத்தால் நிதியளிக்கப்பட்ட திட்டங்கள் அடங்கும், அவை சுகாதாரத்துறையில் அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கான ஆற்றல் அறுவடையில் கவனம் செலுத்துகின்றன.

செலவுகளைக் குறைத்தல்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதிக அளவில் கிடைக்கும் மற்றும் குறைந்த விலை கொண்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், திறமையான உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்குவதன் மூலமும் TEG-களின் விலையைக் குறைக்க பணியாற்றி வருகின்றனர். இதில் 3டி பிரிண்டிங் போன்ற சேர்க்கை உற்பத்தி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி சிக்கலான வடிவவியல்கள் மற்றும் உகந்த செயல்திறன் கொண்ட TEG-களை உருவாக்குவது அடங்கும். சீனாவில், இறக்குமதி செய்யப்பட்ட பொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்க வெப்பமின்னியல் பொருட்கள் ஆராய்ச்சியில் அரசாங்கம் பெருமளவில் முதலீடு செய்கிறது.

எதிர்கால வாய்ப்புகள்

உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளின் எதிர்காலம் வளர்ச்சி மற்றும் புதுமைக்கான குறிப்பிடத்தக்க சாத்தியக்கூறுகளுடன் நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது. வெப்பமின்னியல் பொருட்கள் மற்றும் சாதன தொழில்நுட்பங்கள் தொடர்ந்து மேம்படுவதால், உடல் வெப்ப ஆற்றல் அணியக்கூடிய மின்னணுவியல், மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளுக்கு சக்தி அளிப்பதில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மின்னணுவியலின் அளவு மற்றும் விலை குறைவதுடன், சுய-சக்தி கொண்ட சாதனங்களுக்கான தேவை அதிகரிப்பது உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகளை ஏற்றுக்கொள்வதை மேலும் ஊக்குவிக்கும்.

Key trends to watch:

மேம்பட்ட வெப்பமின்னியல் பொருட்கள்: மேம்பட்ட ZT மதிப்புகள் மற்றும் குறைந்த செலவுகளுடன் உயர் செயல்திறன் கொண்ட வெப்பமின்னியல் பொருட்களின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சி.

நெகிழ்வான மற்றும் நீட்டிக்கக்கூடிய TEG-கள்: மனித உடலின் வடிவத்திற்கு ஏற்ப மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தைத் தாங்கக்கூடிய TEG-களின் வளர்ச்சி.

அணியக்கூடிய சாதனங்களுடன் ஒருங்கிணைப்பு: ஆடைகள், ஆபரணங்கள் மற்றும் பிற அணியக்கூடிய சாதனங்களில் TEG-களின் தடையற்ற ஒருங்கிணைப்பு.

சுய-சக்தி கொண்ட மருத்துவ சாதனங்கள்: உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் பொருத்தக்கூடிய மற்றும் அணியக்கூடிய மருத்துவ சாதனங்களின் வளர்ச்சி, பேட்டரி மாற்றங்களின் தேவையை குறைக்கிறது.

IoT பயன்பாடுகள்: IoT பயன்பாடுகளில் உடல் வெப்பத்தால் இயங்கும் சென்சார்கள் மற்றும் சாதனங்களின் பரந்த அளவிலான வரிசைப்படுத்தல்.

முடிவுரை

உடல் வெப்ப ஆற்றல் அமைப்புகள் மனித உடலால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி அதை பயன்படுத்தக்கூடிய மின்சாரமாக மாற்றும் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பத்தைக் குறிக்கின்றன. குறிப்பிடத்தக்க சவால்கள் இருந்தாலும், தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் இந்த தொழில்நுட்பத்தை பரவலாக ஏற்றுக்கொள்வதற்கு வழி வகுக்கின்றன. வெப்பமின்னியல் பொருட்கள் மற்றும் சாதன தொழில்நுட்பங்கள் தொடர்ந்து மேம்படுவதால், உடல் வெப்ப ஆற்றல் நிலையான ஆற்றல் மற்றும் அணியக்கூடிய மின்னணுவியலின் எதிர்காலத்தில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கு வகிக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இது நமது சாதனங்களுக்கு நாம் எவ்வாறு சக்தி அளிக்கிறோம் மற்றும் நமது ஆரோக்கியத்தை எவ்வாறு கண்காணிக்கிறோம் என்பதில் உலகளாவிய தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும்.