Het thermo-elektrische apparaat converteert energie met behulp van de spanning die wordt geproduceerd door het temperatuurverschil tussen de twee uiteinden van het materiaal - het is in staat om thermische energie om te zetten in elektriciteit, die in het dagelijks leven kan worden gebruikt. De bestaande thermo-elektrische apparaten zijn star, omdat ze bestaan uit elektroden op basis van vaste metalen en halfgeleiders, die de volledige opname van warmtebronnen van oneffen oppervlakken voorkomt. Recent wordt onlangs onderzoek actief uitgevoerd op de ontwikkeling van flexibele thermo-elektrische apparaten die energie in nauw contact kunnen produceren met verschillende warmtebronnen, waaronder die zoals de menselijke huid.
Wetenschappers van het Koreaanse instituut voor wetenschap en technologieën (KIST) hebben subtiele en flexibele thermo-elektrische apparaten met hoge energiekarakteristieken ontwikkeld als gevolg van de maximale flexibiliteit en warmteoverdrachtsefficiëntie. De ontwikkelaars presenteerden ook een massaproductieplan met behulp van een geautomatiseerde workflow die een gedrukt proces omvat.
Volgens Koreaanse wetenschappers,
Deze studies hebben aangetoond dat u met behulp van externe warmtebronnen met bestaande weares kunt werken, zoals handschoenen met hoge temperatuur. In de toekomst zullen we een flexibel thermo-elektrisch platform ontwikkelen dat met wearase-apparaten kan werken, alleen energie krijgen vanwege de hitte van het lichaam.
Functioneel composietmateriaal, het thermo-elektrische apparaatplatform en een hoogwaardig geautomatiseerd proces dat onder dit onderzoek is ontwikkeld, kunnen de commercialisering van draagbare apparaten bevorderen die in de toekomst geen batterijen nodig hebben.
Wat betreft de bestaande substraten die worden gebruikt voor studies van flexibele thermo-elektrische apparaten, is hun thermische energietransmissie-efficiëntie laag vanwege een zeer laag thermische geleidbaarheid. Hun effectiviteit van warmte-absorptie is ook laag vanwege het gebrek aan flexibiliteit die de warmte-isolatielaag vormen in contact met de warmtebron bestaande uit de lucht. Om dit probleem op te lossen, worden thermo-elektrische apparaten op basis van organische materialen met hoge flexibiliteit ontwikkeld, maar hun gebruik in draagbare apparaten is niet effectief vanwege hun aanzienlijk meer slechte kenmerken in vergelijking met bestaande stijve thermo-elektrische apparaten op basis van anorganische materialen.
De Koreaanse onderzoekers groeperen flexibiliteit terwijl de systeemweerstand wordt verminderd door een zeer efficiënte thermo-elektrische inrichting te verbinden op basis van anorganische materialen tot een treksubstraat bestaande uit zilveren nanopod. Het nieuwe apparaat heeft een uitstekende flexibiliteit aangetoond, waardoor een stabiele operatie zelfs is met buigen of uitrekken. Bovendien werden metaaldeeltjes met een hoge thermische geleidbaarheid in het treksubstraat ingebracht, waardoor het mogelijk maakte om de warmteoverdracht te verhogen met 800% (1,4 w / mk) en het genereren van elektriciteit dan drie keer.