Termoelektrické zařízení převádí energii s použitím napětí produkovaného teplotním rozdílu mezi oběma konci materiálu - je schopen převést tepelnou energii do elektřiny, která může být použita v každodenním životě. Stávající termoelektrická zařízení jsou tuhá, protože se skládají z elektrod na bázi pevných kovů a polovodičů, které zabraňují plné absorpci tepelných zdrojů z nerovných povrchů. Proto se nedávno výzkum aktivně provádí na vývoji flexibilních termoelektrických zařízení, které mohou vyvolat energii v těsném kontaktu s různými zdroji tepla, včetně těch, jako je lidská kůže.
Vědci z korejského institutu vědy a technologií (KIST) vyvinuly jemné a flexibilní termoelektrická zařízení s vysokými energetickými charakteristikami v důsledku maximální flexibility a účinnosti přenosu tepla. Vývojáři představili také hromadný výrobní plán pomocí automatizovaného pracovního postupu obsahujícího tištěný proces.
Podle korejských vědců,
Tyto studie ukázaly, že pomocí externích zdrojů tepla můžete pracovat s existujícími opotřebení, jako jsou vysokoteplotní rukavice. V budoucnu budeme vyvíjet flexibilní termoelektrickou platformu, která bude schopna pracovat s zařízeními Wearase, dostat energii pouze v důsledku tepla těla.
Funkční kompozitní materiál, termoelektrická platforma zařízení a vysoce výkonný automatizovaný proces vyvinutý v rámci této studie budou moci propagovat komercializaci nositelných zařízení, které v budoucnu nevyžadují baterie.
Pokud jde o stávající substráty používané pro studie pružných termoelektrických zařízení, jejich tepelný přenos energie účinnost je nízká díky velmi nízké tepelné vodivosti. Jejich účinnost absorpce tepla je také nízká vzhledem k nedostatku pružnosti tvořící tepelnou izolační vrstvu v kontaktu s zdrojem tepla sestávajícího ze vzduchu. Pro vyřešení tohoto problému se vyvíjejí termoelektrická zařízení založená na organických materiálech s vysokou flexibilitou, nicméně, jejich použití v nositelných zařízeních je neúčinná v důsledku jejich podstatně více špatných charakteristik ve srovnání se stávajícími tuhými termoelektrickými zařízeními na bázi anorganických materiálů.
Skupina korejských výzkumných pracovníků zvýšila flexibilitu při snižování odolnosti systému spojením vysoce účinného termoelektrického zařízení na bázi anorganických materiálů na tahový substrát skládající se ze stříbrného nanopodu. Nové zařízení prokázalo vynikající flexibilitu, čímž poskytuje stabilní provoz i ohýbání nebo protahování. Kromě toho byly vloženy kovové částice s vysokou tepelnou vodivostí do tahového substrátu, což umožnilo zvýšit přenos tepla o 800% (1,4 W / mk) a generování elektřiny než třikrát.