Den termoelektriske enhed konverterer energi ved hjælp af spændingen frembragt ved temperaturforskellen mellem materialets to ender - det er i stand til at konvertere termisk energi til elektricitet, som kan bruges i hverdagen. De eksisterende termoelektriske indretninger er stive, da de består af elektroder baseret på faste metaller og halvledere, som forhindrer fuld absorption af varmekilder fra ujævne overflader. Derfor udføres for nylig forskning aktivt på udviklingen af fleksible termoelektriske enheder, der kan producere energi i tæt kontakt med forskellige varmekilder, herunder dem som menneskelig hud.
Forskere fra Det Koreanske Institut for Videnskab og Teknologi (KIST) har udviklet subtile og fleksible termoelektriske enheder med høje energikarakteristika på grund af den maksimale fleksibilitet og varmeoverførselseffektivitet. Udviklerne præsenterede også en masseproduktionsplan ved hjælp af en automatiseret workflow omfattende en trykt proces.
Ifølge koreanske forskere,
Disse undersøgelser har vist, at ved hjælp af eksterne varmekilder kan du arbejde med eksisterende bæres, såsom høj temperaturhandsker. I fremtiden vil vi udvikle en fleksibel termoelektrisk platform, der vil kunne arbejde med Wearase-enheder, der kun får energi på grund af kroppens varme.
Funktionelt kompositmateriale, den termoelektriske enhedsplatform og en højtydende automatiseret proces, der er udviklet under denne undersøgelse, vil være i stand til at fremme kommercialiseringen af bærbare enheder, der ikke kræver batterier i fremtiden.
Hvad angår de eksisterende substrater, der anvendes til undersøgelser af fleksible termoelektriske indretninger, er deres termiske energitransmissionseffektivitet lav på grund af meget lav termisk ledningsevne. Deres effektivitet af varmeabsorptionen er også lav på grund af manglende fleksibilitet, der danner varmeisoleringslaget i kontakt med varmekilden bestående af luften. For at løse dette problem udvikles termoelektriske anordninger baseret på organiske materialer med høj fleksibilitet, men deres anvendelse i bærbare enheder er ineffektiv på grund af deres betydeligt mere dårlige egenskaber sammenlignet med eksisterende stive termoelektriske indretninger baseret på uorganiske materialer.
De koreanske forskere grupperer fleksibilitet, samtidig med at systemresistensen reduceres ved at forbinde en meget effektiv termoelektrisk indretning baseret på uorganiske materialer til et trækssubstrat bestående af sølvnanopod. Den nye enhed har vist fremragende fleksibilitet og derved tilvejebringelse af stabil drift selv med bøjning eller strækning. Derudover blev metalpartikler med høj termisk ledningsevne indsat i trækunderstratet, hvilket gjorde det muligt at øge varmeoverførslen med 800% (1,4 vægt / mk) og generering af elektricitet end tre gange.