O dispositivo termoeléctrico converte a enerxía usando a tensión producida pola diferenza de temperatura entre os dous extremos do material: é capaz de converter a enerxía térmica en electricidade, que pode usarse na vida cotiá. Os dispositivos termoeléctricos existentes son ríxidos, xa que consisten en electrodos baseados en metais e semicondutores sólidos, o que impide a total absorción de fontes de calor a partir de superficies desiguales. Polo tanto, recentemente a investigación realízase activamente no desenvolvemento de dispositivos termoeléctricos flexibles que poden producir enerxía en estreito contacto con varias fontes de calor, incluídas aquelas como a pel humana.
Os científicos do Instituto Coreano de Ciencia e Tecnoloxías (KIST) desenvolveron dispositivos termoeléctricos sutís e flexibles con características de alta enerxía debido á máxima flexibilidade e eficiencia de transferencia de calor. Os desenvolvedores tamén presentaron un plan de produción en masa usando un fluxo de traballo automatizado que comprende un proceso impreso.
Segundo os científicos coreanos,
Estes estudos demostraron que coa axuda de fontes de calor externas, pode traballar con roupa existente, como guantes de alta temperatura. No futuro, desenvolveremos unha plataforma termoeléctrica flexible que poderá traballar con dispositivos de Wearase, quedando enerxía só debido á calor do corpo.
O material composto funcional, a plataforma de dispositivos termoeléctricas e un proceso automatizado de alto rendemento desenvolvido baixo este estudo poderá promover a comercialización de dispositivos usables que non requiren baterías no futuro.
En canto aos substratos existentes utilizados para estudos de dispositivos termoeléctricos flexibles, a súa eficiencia de transmisión de enerxía térmica é baixa debido á condutividade térmica moi baixa. A súa eficacia da absorción de calor tamén é baixa debido á falta de flexibilidade que forman a capa de illamento térmico en contacto coa fonte de calor que consiste no aire. Para solucionar este problema, están sendo desenvolvidos dispositivos termoeléctricos baseados en materiais orgánicos con alta flexibilidade, con todo, o seu uso en dispositivos usables é ineficaz debido ás súas características significativamente máis malas en comparación cos dispositivos termoeléctricos ríxidos existentes baseados en materiais inorgánicos.
O grupo de investigadores coreanos aumentou a flexibilidade ao reducir a resistencia do sistema, conectando un dispositivo termoeléctrico altamente eficiente baseado en materiais inorgánicos a un substrato de tracción consistente en Nanopod de prata. O novo dispositivo demostrou unha excelente flexibilidade, proporcionando unha operación estable mesmo con flexión ou estiramento. Ademais, insírense partículas metálicas con alta condutividade térmica dentro do substrato de tracción, que permitiu aumentar a transferencia de calor nun 800% (1.4 W / MK) ea xeración de electricidade que tres veces.