Dispozitivul termoelectric convertește energia utilizând tensiunea produsă de diferența de temperatură dintre cele două capete ale materialului - este capabil să transforme energia termică în energie electrică, care poate fi utilizată în viața de zi cu zi. Dispozitivele termoelectrice existente sunt rigide, deoarece acestea constau din electrozi pe bază de metale solide și semiconductori, ceea ce împiedică absorbția completă a surselor de căldură de pe suprafețele neuniforme. Prin urmare, recent cercetarea se desfășoară în mod activ pe dezvoltarea unor dispozitive termoelectrice flexibile care pot produce energie în strânsă contact cu diverse surse de căldură, inclusiv cele ca pielea umană.
Oamenii de știință de la Institutul Coreean de Științe și Tehnologii (KIST) au dezvoltat dispozitive termoelectrice subtile și flexibile cu caracteristici mari de energie datorită flexibilității maxime și eficienței transferului de căldură. Dezvoltatorii au prezentat, de asemenea, un plan de producție în masă utilizând un flux de lucru automat cuprinzând un proces tipărit.
Potrivit oamenilor de știință coreeni,
Aceste studii au arătat că, cu ajutorul surselor externe de căldură, puteți lucra cu Weares existente, cum ar fi mănuși de temperatură ridicată. În viitor, vom dezvolta o platformă termoelectrică flexibilă care va fi capabilă să lucreze cu dispozitive WearaSe, să obțină energie numai din cauza căldurii corpului.
Materialul compozit funcțional, platforma dispozitivului termoelectric și un proces automatizat de înaltă performanță dezvoltate în cadrul acestui studiu vor putea să promoveze comercializarea dispozitivelor suportate care nu necesită baterii în viitor.
În ceea ce privește substraturile existente utilizate pentru studiile cu dispozitive termoelectrice flexibile, eficiența lor de transmisie a energiei termice este scăzută datorită conductivității termice foarte scăzute. Eficacitatea lor de absorbție a căldurii este, de asemenea, scăzută datorită lipsei de flexibilitate care formează stratul de izolație termică în contact cu sursa de căldură constând din aer. Pentru a rezolva această problemă, se dezvoltă dispozitive termoelectrice bazate pe materiale organice cu flexibilitate ridicată, totuși, utilizarea lor în dispozitivele suportabile este ineficientă datorită caracteristicilor lor semnificativ mai proaste în comparație cu dispozitivele termoelectrice rigide existente pe baza materialelor anorganice.
Grupul de cercetători coreeni a crescut flexibilitatea, reducând rezistența sistemului prin conectarea unui dispozitiv termoelectric extrem de eficient pe baza materialelor anorganice la un substrat de tracțiune constând din nanopod de argint. Noul dispozitiv a demonstrat o excelentă flexibilitate, oferind astfel o funcționare stabilă chiar și cu îndoirea sau întinderea. În plus, particulele metalice cu conductivitate termică ridicată au fost introduse în interiorul substratului de tracțiune, ceea ce a făcut posibilă creșterea transferului de căldură cu 800% (1,4 g / mk) și generarea de energie electrică de trei ori.