دستگاه ترموالکتریک انرژی را با استفاده از ولتاژ تولید شده توسط تفاوت دما بین دو انتهای مواد تبدیل می کند - قادر به تبدیل انرژی حرارتی به برق است که می تواند در زندگی روزمره استفاده شود. دستگاه های ترموالکتریک موجود سفت و محکم هستند، زیرا آنها از الکترود های مبتنی بر فلزات جامد و نیمه هادی تشکیل شده اند که مانع جذب کامل منابع گرما از سطوح ناهموار می شود. بنابراین، اخیرا تحقیقات به طور فعال بر روی توسعه دستگاه های انعطاف پذیر ترموالکتریک انجام می شود که می توانند انرژی را در تماس نزدیک با منابع گرمای مختلف تولید کنند، از جمله افرادی مانند پوست انسان.
دانشمندان موسسه علم و فن آوری کره ای (KIST) دستگاه های ترموالکتریک ظریف و انعطاف پذیر را با ویژگی های انرژی بالا به دلیل حداکثر انعطاف پذیری و بازده انتقال حرارت توسعه داده اند. توسعه دهندگان همچنین طرح تولید انبوه را با استفاده از یک جریان کار خودکار شامل یک فرایند چاپی ارائه دادند.
به گفته دانشمندان کره ای،
این مطالعات نشان داده است که با کمک منابع گرمای خارجی، شما می توانید با لباس های موجود مانند دستکش های با درجه حرارت بالا کار کنید. در آینده، ما یک پلت فرم ترموالکتریک انعطاف پذیر را توسعه خواهیم داد که قادر به کار با دستگاه های خسته کننده خواهد بود، صرفه جویی در انرژی تنها به دلیل گرما بدن.
مواد کامپوزیتی عملکردی، پلت فرم دستگاه ترموالکتریک و یک فرآیند خودکار با کارایی بالا که تحت این مطالعه توسعه یافته است، قادر به ترویج تجاری سازی دستگاه های پوشیدنی است که در آینده نیازی به باتری ندارند.
همانطور که برای زیربناهای موجود مورد استفاده برای مطالعات دستگاه های ترموالکتریک انعطاف پذیر، بهره وری انتقال انرژی حرارتی آنها به دلیل هدایت حرارتی بسیار کم است. اثربخشی جذب گرما نیز کم است به دلیل کمبود انعطاف پذیری، تشکیل لایه عایق حرارتی در تماس با منبع گرما شامل هوا است. برای حل این مشکل، دستگاه های ترموالکتریک بر اساس مواد آلی با انعطاف پذیری بالا، توسعه می یابند، با این حال، استفاده از آنها در دستگاه های پوشیدنی به علت ویژگی های بدی بیشتر آنها نسبت به دستگاه های ترموالکتریک سفت و سخت موجود بر اساس مواد معدنی موجود است.
گروه محققان کره ای باعث افزایش انعطاف پذیری در هنگام کاهش مقاومت سیستم با اتصال یک دستگاه ترموالکتریک بسیار کارآمد بر اساس مواد معدنی به یک بستر کششی متشکل از نانوپود نقره ای شدند. دستگاه جدید انعطاف پذیری عالی را نشان داده است، در نتیجه عملیات پایدار را حتی با خم شدن یا کشش فراهم می کند. علاوه بر این، ذرات فلزی با هدایت حرارتی بالا در داخل بستر کششی قرار گرفتند، که باعث افزایش انتقال حرارت 800٪ (1.4 w / mk) و تولید برق نسبت به سه برابر شد.