Termoelektrična naprava pretvori energijo z uporabo napetosti, proizvedene s temperaturno razliko med obema koncema materiala - lahko pretvori toplotno energijo v elektriko, ki se lahko uporablja v vsakdanjem življenju. Obstoječe termoelektrične naprave so toge, saj so sestavljene iz elektrod, ki temeljijo na trdnih kovinah in polprevodnikih, ki preprečuje popolno absorpcijo virov toplote iz neravnih površin. Zato se pred kratkim raziskave aktivno izvajajo pri razvoju fleksibilnih termoelektričnih naprav, ki lahko proizvajajo energijo v tesnem stiku z različnimi toplotnimi viri, vključno s tistimi, kot je človeška koža.
Znanstveniki iz Korejskega inštituta za znanost in tehnologije (ŠVIST) so razvili subtilne in prilagodljive termoelektrične naprave z visokimi energetskimi značilnostmi zaradi največje prilagodljivosti in učinkovitosti prenosa toplote. Razvijalci so predstavili tudi množični proizvodni načrt z uporabo avtomatiziranega delovnega toka, ki obsega tiskani postopek.
Po korejskih znanstvenikih,
Te študije so pokazale, da lahko s pomočjo zunanjih virov toplote delate z obstoječimi nosilci, kot so visoke temperaturne rokavice. V prihodnosti bomo razvili fleksibilno termoelektrično platformo, ki bo lahko delala z napravo za uporabo, ki bo pridobila energijo le zaradi toplote telesa.
Funkcionalni kompozitni material, platforma termoelektrične naprave in avtomatiziran postopek z visoko zmogljivostjo, razvit v okviru te študije, bodo lahko spodbujali komercializacijo nosljivih naprav, ki v prihodnosti ne zahtevajo baterij.
Kar zadeva obstoječe substrate, ki se uporabljajo za študije fleksibilnih termoelektričnih naprav, je njihova učinkovitost prenosa toplotne energije nizka zaradi zelo nizke toplotne prevodnosti. Njihova učinkovitost absorpcije toplote je prav tako nizka zaradi pomanjkanja fleksibilnosti, ki tvori toplotno izolacijsko plast v stiku s toplotnim virom, ki ga sestavljajo zrak. Če želite rešiti ta problem, se razvijajo termoelektrične naprave, ki temeljijo na organskih snovi z visoko fleksibilnostjo, pa je njihova uporaba v nosljivih napravah neučinkovita zaradi bistveno slabše lastnosti v primerjavi z obstoječimi togimi termoelektričnimi napravami, ki temeljijo na anorganskih materialih.
Korejski raziskovalci Skupina povečala prožnost pri zmanjševanju odpornosti sistema s povezovanjem visoko učinkovite termoelektrične naprave na podlagi anorganskih materialov na natezni substrat, ki je sestavljen iz srebrne nanopod. Nova naprava je pokazala odlično fleksibilnost, s čimer zagotavlja stabilno delovanje tudi s upogibanjem ali raztezanjem. Poleg tega so bili v natezni substrat vstavljeni kovinski delci z visoko toplotno prevodnostjo, ki je omogočila povečanje prenosa toplote za 800% (1,4 W / MK) in proizvodnjo električne energije kot trikrat.