Termoelektrik cihaz, malzemenin iki ucu arasındaki sıcaklık farkı ile üretilen voltajı kullanarak enerji dönüştürür - her gün hayatta kullanılabilecek termal enerjiyi elektriğe dönüştürebilir. Mevcut termoelektrik cihazlar sert, çünkü katı metallere ve yarı iletkenlere dayanan elektrotlardan oluştuğundan, bu da, ısı kaynaklarının düz olmayan yüzeylerden tam emilimini önler. Bu nedenle, son zamanlarda araştırma, insan derisi gibi olanlar da dahil olmak üzere çeşitli ısı kaynaklarıyla yakın temas halinde enerji üretebilen esnek termoelektrik cihazların geliştirilmesi üzerine aktif olarak yürütülmektedir.
Kore Bilim ve Teknolojiler Enstitüsü'nden (KIST) bilim adamları, maksimum esneklik ve ısı transfer verimliliği nedeniyle yüksek enerji özelliklerine sahip ince ve esnek termoelektrik cihazlar geliştirmiştir. Geliştiriciler ayrıca, basılı bir işlem içeren otomatik bir iş akışı kullanarak bir seri üretim planı sundu.
Koreli bilimcilere göre,
Bu çalışmalar, harici ısı kaynakları yardımıyla, yüksek sıcaklık eldivenleri gibi mevcut aşınmalarla çalışabileceğinizi göstermiştir. Gelecekte, yonca cihazlarıyla çalışabilecek, sadece vücudun ısısı nedeniyle enerji elde edebilecek esnek bir termoelektrik platform geliştireceğiz.
Fonksiyonel kompozit malzeme, termoelektrik cihaz platformu ve bu çalışma altında geliştirilen yüksek performanslı bir otomatik işlem, gelecekte pil gerektirmeyen giyilebilir cihazların ticarileştirilmesini teşvik edebilecektir.
Esnek termoelektrik cihazların çalışmaları için kullanılan mevcut substratlar için, termal enerji iletim verimliliği çok düşük termal iletkenlik nedeniyle düşüktür. Isı emiliminin etkinlikleri, ısı yalıtım katmanını havadan oluşan ısı kaynağı ile temas halinde oluşturan esneklik eksikliği nedeniyle de düşüktür. Bununla birlikte, bu sorunu çözmek için, yüksek esneklikli organik malzemelere dayanan termoelektrik cihazlar geliştirilmektedir, ancak giyilebilir cihazlarda kullanımları, inorganik malzemelere dayanan mevcut sert termoelektrik cihazlara kıyasla anlamlı derecede daha kötü özellikleri nedeniyle etkisiz değildir.
Koreli araştırmacılar grubu, inorganik malzemelere dayanarak, gümüş nanopoddan oluşan bir çekme substratına dayanan yüksek verimli bir termoelektrik cihazı bağlayarak sistem direncini azaltırken esnekliği arttırır. Yeni cihaz mükemmel esneklik göstermiştir, böylece bükülme veya germe ile bile istikrarlı bir işlem sağlar. Ek olarak, yüksek termal iletkenliğe sahip metal parçacıklar, gerilme substratının içine yerleştirildi; bu da ısı transferini% 800 (1.4 W / MK) ve elektrik üretimi üç kez arttırmayı mümkün kılan.