L'utilisation d'appareils électroniques pendant trop longtemps peut les faire surchauffer, ce qui pourrait les ralentir, endommager leurs composants ou même les faire exploser ou prendre feu. Maintenant, chercheurs reportant dans ACS' Lettres nano ont développé un hydrogel qui peut à la fois refroidir l'électronique, comme les batteries de téléphones portables, et convertir leur chaleur perdue en électricité.

Certains composants d'appareils électroniques, y compris les piles, des diodes électroluminescentes (appelées LED) et des microprocesseurs informatiques, générer de la chaleur pendant le fonctionnement. La surchauffe peut réduire l'efficacité, fiabilité et durée de vie des appareils, en plus de gaspiller de l'énergie. Xuejiao Hu, Kang Liu, Jun Chen et ses collègues voulaient concevoir un hydrogel thermogalvanique intelligent capable de convertir la chaleur résiduelle en électricité. tout en abaissant la température de l'appareil. Jusque là, les scientifiques ont développé des appareils qui peuvent faire l'un ou l'autre, mais pas les deux à la fois.

L'équipe a fabriqué un hydrogel constitué d'un cadre de polyacrylamide infusé d'eau et d'ions spécifiques. Quand ils ont chauffé l'hydrogel, deux des ions (ferricyanure et ferrocyanure) ont transféré des électrons entre les électrodes, générer de l'électricité. Pendant ce temps, l'eau à l'intérieur de l'hydrogel s'est évaporée, le refroidir. Après utilisation, l'hydrogel s'est régénéré en absorbant l'eau de l'air ambiant. Pour démontrer le nouveau matériel, les chercheurs l'ont attaché à une batterie de téléphone portable pendant une décharge rapide. Une partie de la chaleur perdue a été convertie en 5 W d'électricité, et la température de la batterie a diminué de 68 F. La température de fonctionnement réduite assure un fonctionnement sûr de la batterie, et l'électricité récupérée est suffisante pour surveiller la batterie ou contrôler le système de refroidissement.