Termoelektrični uređaj pretvara energiju pomoću napona proizvedenog temperaturnom razlikom između dva kraja materijala - može pretvoriti toplinsku energiju u električnu energiju, koja se može koristiti u svakodnevnom životu. Postojeći termoelektrični uređaji su kruti, budući da se sastoje od elektroda na bazi čvrstih metala i poluvodiča, koji sprječava punu apsorpciju izvora topline iz neravnih površina. Stoga se nedavno istraživanje aktivno provodi na razvoju fleksibilnih termoelektričnih uređaja koji mogu proizvesti energiju u bliskom kontaktu s različitim izvorima topline, uključujući i one poput ljudske kože.
Znanstvenici iz korejskog instituta za znanost i tehnologije (KIST) razvili su suptilne i fleksibilne termoelektrične uređaje s visokim energetskim karakteristikama zbog maksimalne učinkovitosti fleksibilnosti i prijenosa topline. Programeri su također predstavili masovni plan proizvodnje koristeći automatizirani tijek rada koji obuhvaća tiskani proces.
Prema korejskim znanstvenicima,
Ove su studije pokazale da uz pomoć vanjskih izvora topline možete raditi s postojećim nošenjima, kao što su visokotemperaturne rukavice. U budućnosti ćemo razviti fleksibilnu termoelektričnu platformu koja će moći raditi s Webase uređajima, dobivanje energije samo zbog topline tijela.
Funkcionalni kompozitni materijal, termoelektraka platforma i automatizirani proces visokih performansi koji se razvio u okviru ove studije moći će promicati komercijalizaciju nosivih uređaja koji ne zahtijevaju baterije u budućnosti.
Što se tiče postojećih supstrata koji se koriste za studije fleksibilnih termoelektraka, njihova učinkovitost prijenosa toplinske energije je niska zbog vrlo niske toplinske vodljivosti. Njihova učinkovitost apsorpcije topline također je niska zbog nedostatka fleksibilnosti koja formira toplinski izolacijski sloj u dodiru s izvorom topline koji se sastoji od zraka. Da bi se riješio ovaj problem, razvijaju se termoelektrični uređaji na temelju organskih materijala s visokom fleksibilnošću, međutim, njihova uporaba u nošenim uređajima je neučinkovita zbog značajno loših karakteristika u usporedbi s postojećim krutim termoelektrakom na temelju anorganskih materijala.
Skupina korejskih istraživača povećala je fleksibilnost uz smanjenje otpornosti sustava spajanjem visoko učinkovitog termoelektraka na temelju anorganskih materijala do vlačne podloge koji se sastoji od srebrnog nanopoda. Novi uređaj je pokazao izvrsnu fleksibilnost, čime se osigurava stabilan rad čak i sa savijanjem ili istezanje. Osim toga, metalne čestice s visokom toplinskom vodljivošću umetne su unutar vlačne supstrata, što je omogućilo povećanje prijenosa topline za 800% (1.4 w / mk) i stvaranje električne energije nego tri puta.