Le dispositif thermoélectrique convertit de l'énergie à l'aide de la tension produite par la différence de température entre les deux extrémités du matériau - il est capable de convertir l'énergie thermique en électricité, qui peut être utilisée dans la vie quotidienne. Les dispositifs thermoélectriques existants sont rigides, car ils sont constitués d'électrodes à base de métaux solides et de semi-conducteurs, ce qui empêche l'absorption complète des sources de chaleur à partir de surfaces inégales. Par conséquent, récemment, des recherches sont activement menées sur le développement de dispositifs thermoélectriques flexibles pouvant produire de l'énergie en contact étroit avec diverses sources de chaleur, y compris celles telles que la peau humaine.
Les scientifiques de l'Institut coréen de la science et des technologies (Kist) ont développé des dispositifs thermoélectriques subtils et flexibles avec des caractéristiques d'énergie élevées en raison de la flexibilité maximale et de l'efficacité de transfert de chaleur. Les développeurs ont également présenté un plan de production de masse à l'aide d'un flux de travail automatisé comprenant un processus imprimé.
Selon les scientifiques coréens,
Ces études ont montré qu'avec l'aide de sources de chaleur externes, vous pouvez travailler avec des ports existants, tels que des gants à haute température. À l'avenir, nous développerons une plate-forme thermoélectrique flexible qui sera capable de travailler avec des dispositifs à usage de mesure, d'obtenir de l'énergie uniquement en raison de la chaleur du corps.
Le matériau composite fonctionnel, la plate-forme de périphérique thermoélectrique et un processus automatisé de haute performance développé dans la présente étude seront en mesure de promouvoir la commercialisation de périphériques portables qui ne nécessitent pas de piles à l'avenir.
Quant aux substrats existants utilisés pour des études de dispositifs thermoélectriques flexibles, leur efficacité de transmission d'énergie thermique est faible en raison d'une conductivité thermique très faible. Leur efficacité de l'absorption thermique est également faible en raison de l'absence de flexibilité formant la couche isolante thermique en contact avec la source de chaleur constituée de l'air. Pour résoudre ce problème, des dispositifs thermoélectriques basés sur des matériaux organiques à haute flexibilité sont en cours de développement, toutefois, leur utilisation dans des dispositifs portables est inefficace en raison de leurs caractéristiques de manière significativement plus mauvaise par rapport aux dispositifs thermoélectriques rigides existants basés sur des matériaux inorganiques.
Les chercheurs coréens regroupent une flexibilité accrue tout en réduisant la résistance du système en connectant un dispositif thermoélectrique très efficace à base de matériaux inorganiques à un substrat de traction constitué en nanopod argenté. Le nouvel appareil a démontré une excellente flexibilité, fournissant ainsi une opération stable même avec la flexion ou l'étirement. De plus, des particules métalliques à haute conductivité thermique ont été insérées à l'intérieur du substrat de traction, ce qui permet d'augmenter le transfert de chaleur de 800% (1,4 W / MK) et la génération d'électricité que trois fois.