Budućnost bez baterija – prikupljanje energije iz temperature kože
Termoelektrični uređaj je uređaj za pretvaranje energije koji koristi napon generisan temperaturnom razlikom između oba kraja materijala.
Omogućavanje masovne proizvodnje nosivih uređaja na sopstveni pogon
Ovakav uređaj je sposoban da pretvori toplotnu energiju, poput otpadne toplote sa industrijskih lokacija, u električnu energiju koja se može koristiti u svakodnevnom životu. Postojeći termoelektrični uređaji su kruti jer se sastoje od elektroda i poluprovodnika na bazi tvrdog metala, što ometa potpunu apsorpciju izvora toplote sa neravnih površina. Stoga su nedavno sprovedene studije o razvoju fleksibilnih termoelektričnih uređaja sposobnih da generišu energiju u bliskom kontaktu sa različitim izvorima toplote kao što su ljudska koža i cevi za toplu vodu.
Korejski institut za nauku i tehnologiju (KIST) objavio je da je istraživački tim koji su vodili dr Seungjun Chung iz Centra za istraživanje mekih hibridnih materijala i profesor Yongtaek Hong sa Odeljenja za elektrotehniku i računarsko inženjerstvo Nacionalnog univerziteta u Seulu (SNU, predsednik OH Se-Jung) razvio fleksibilne termoelektrične uređaje sa visokim performansama proizvodnje energije, uz maksimiziranje fleksibilnosti i efikasnosti prenosa toplote. Istraživački tim je takođe predstavio plan masovne proizvodnje kroz automatizovani postupak koji uključuje i postupak štampe.
Što se tiče postojećih podloga koje se koriste za istraživanje fleksibilnih termoelektričnih uređaja, njihova efikasnost prenosa toplotne energije je niska, kao rezultat vrlo niske toplotne provodljivosti. Njihova efikasnost apsorpcije toplote je takođe mala zbog nedostatka fleksibilnosti. Da bi se rešilo ovo pitanje, razvijaju se termoelektrični uređaji na bazi organskog materijala sa velikom fleksibilnošću, ali njihova primena na nosivim uređajima nije laka zbog znatno nižih performansi u poređenju sa postojećim krutim termoelektričnim uređajima na bazi anorganskih materijala.
Pomenuti istraživački tim je poboljšao fleksibilnost, istovremeno smanjujući otpor termoelektričnog uređaja povezivanjem termoelektričnog uređaja visokih performansi na bazi anorganskog materijala na rastezljivu podlogu sastavljenu od srebrnih nanožica. Razvijeni termoelektrični uređaj pokazao je izvrsnu fleksibilnost, omogućavajući tako stabilan rad čak i kada je savijen ili ispružen. Pored toga, metalne čestice visoke toplotne provodljivosti umetnute su u rastezljivu podlogu kako bi se povećao kapacitet prenosa toplote za 800% (1,4 V / mK) i proizvodnja električne energije za faktor veći od tri. Kada je pričvršćena za ljudsku kožu, 7 mV / cm2 električne energije proizvedeno je samo iz telesne temperature. Nalazi istraživanja su značajni po tome što će funkcionalni kompozitni materijal, platforma termoelektričnih uređaja i automatizovani postupak visokog prinosa razvijen u ovoj studiji, moći da doprinesu komercijalizaciji nosivih elemenata bez baterija u budućnosti.
Izvor: Scitechdaily
