Als elektronische apparaten te lang worden gebruikt, kunnen ze oververhitten, die hen zou kunnen vertragen, onderdelen beschadigen of zelfs laten exploderen of vlam vatten. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS' Nano-letters hebben een hydrogel ontwikkeld die zowel elektronica kan afkoelen, zoals batterijen voor mobiele telefoons, en hun restwarmte omzetten in elektriciteit.

Sommige onderdelen van elektronische apparaten, inclusief batterijen, light-emitting diodes (bekend als LED's) en computermicroprocessors, warmte genereren tijdens bedrijf. Oververhitting kan de efficiëntie verminderen, betrouwbaarheid en levensduur van apparaten, naast het verspillen van energie. Xuejiao Hu, Kang Liu, Jun Chen en collega's wilden een slimme thermogalvanische hydrogel ontwerpen die restwarmte kan omzetten in elektriciteit, terwijl ook de temperatuur van het apparaat wordt verlaagd. Tot dusver, wetenschappers hebben apparaten ontwikkeld die het een of het ander kunnen, maar niet allebei tegelijk.

Het team maakte een hydrogel die bestaat uit een polyacrylamide-raamwerk doordrenkt met water en specifieke ionen. Toen ze de hydrogel verwarmden, twee van de ionen (ferricyanide en ferrocyanide) brachten elektronen over tussen elektroden, elektriciteit opwekken. In de tussentijd, water in de hydrogel verdampt, het afkoelen. Na gebruik, de hydrogel regenereerde zichzelf door water uit de omringende lucht te absorberen. Om het nieuwe materiaal te demonstreren, de onderzoekers bevestigden het tijdens het snel ontladen aan een batterij van een mobiele telefoon. Een deel van de restwarmte werd omgezet in 5 μW elektriciteit, en de temperatuur van de batterij daalde met 68 F. De verlaagde werktemperatuur zorgt voor een veilige werking van de batterij, en de geoogste elektriciteit is voldoende voor het bewaken van de batterij of het regelen van het koelsysteem.