Die thermoelektrische Vorrichtung wandelt Energie mit der durch die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Enden des Materials erzeugten Spannung um - er kann thermische Energie in Elektrizität umwandeln, die im Alltag eingesetzt werden kann. Die vorhandenen thermoelektrischen Vorrichtungen sind starr, da sie aus Elektroden bestehen, die auf festen Metallen und Halbleiter basieren, was die vollständige Absorption von Wärmequellen aus ungleichmäßigen Oberflächen verhindert. Daher wird kürzlich die Forschung aktiv an der Entwicklung flexibler thermoelektrischer Geräte durchgeführt, die Energie in engem Kontakt mit verschiedenen Wärmequellen erzeugen können, einschließlich solcher menschlicher Haut.
Wissenschaftler des koreanischen Instituts für Wissenschaft und Technologien (KIST) haben aufgrund der maximalen Flexibilitäts- und Wärmeübertragungseffizienz subtile und flexible thermoelektrische Geräte mit hohen Energiemerkmalen entwickelt. Die Entwickler präsentierten auch einen Massenproduktionsplan mit einem automatisierten Workflow mit einem gedruckten Prozess.
Nach koreanischen Wissenschaftlern
Diese Studien haben gezeigt, dass Sie mit Hilfe von externen Wärmequellen mit vorhandenen Trägen, z. B. Hochtemperaturhandschuhen, arbeiten können. In der Zukunft entwickeln wir eine flexible thermoelektrische Plattform, die mit Mühegeräten arbeiten kann, um Energie nur aufgrund von Körperwärme zu erhalten.
Funktionelles Verbundmaterial, die thermoelektrische Geräteplattform und ein unter dieser Studie entwickelte leistungsstarke automatisierte Prozesse können die Kommerzialisierung von tragbaren Geräten fördern, die keine Batterien in der Zukunft benötigen.
Wie für die vorhandenen Substrate, die zur Untersuchung flexibler thermoelektrischer Geräte verwendet werden, ist ihre Wärmeenergieübertragungswirksamkeit aufgrund sehr geringer Wärmeleitfähigkeit gering. Ihre Wirksamkeit der Wärmeabsorption ist auch aufgrund des Fehlens an Flexibilität niedrig, das die Wärmeisolationsschicht in Kontakt mit der Wärmequelle besteht, die aus der Luft besteht. Um dieses Problem zu lösen, werden thermoelektrische Geräte auf der Basis von organischen Materialien mit hoher Flexibilität entwickelt, deren Verwendung in tragbaren Geräten aufgrund ihrer wesentlich schlechteren Merkmale im Vergleich zu vorhandenen starren thermoelektrischen Geräten auf Basis anorganischer Materialien unwirksam ist.
Die koreanischen Forscher gruppieren eine erhöhte Flexibilität, während der Systemwiderstand verringert wird, indem ein hocheffizientes thermoelektrisches Gerät basierend auf anorganischen Materialien an einem Zugsubstrat mit Silbernanopode angeschlossen wurde. Das neue Gerät hat eine hervorragende Flexibilität gezeigt, wodurch auch bei Biegen oder Dehnen stabilen Betrieb bereitgestellt wird. Darüber hinaus wurden Metallpartikel mit hoher Wärmeleitfähigkeit in das Zugsubstrat eingesetzt, was es ermöglichte, die Wärmeübertragung um 800% (1,4 W / MK) und die Stromerzeugung als dreimal zu erhöhen.