Un dispositivo termoeléctrico es un dispositivo de conversión de energía que utiliza el voltaje generado por la diferencia de temperatura entre ambos extremos de un material; es capaz de convertir la energía térmica, como el calor residual de los emplazamientos industriales, en electricidad que se puede utilizar en la vida diaria. Los dispositivos termoeléctricos existentes son rígidos porque están compuestos de electrodos y semiconductores a base de metal duro, lo que dificulta la absorción total de las fuentes de calor de superficies irregulares. Por lo tanto, se llevaron a cabo estudios recientes sobre el desarrollo de dispositivos termoeléctricos flexibles capaces de generar energía en estrecho contacto con diversas fuentes de calor, como pieles humanas y tuberías de agua caliente.

El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST) anunció que un equipo de investigación colaborativo dirigido por el Dr. Seungjun Chung del Centro de Investigación de Materiales Híbridos Blandos y el profesor Yongtaek Hong del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Nacional de Seúl (SNU, Presidente OH Se-Jung) desarrolló dispositivos termoeléctricos flexibles con alto rendimiento de generación de energía al maximizar la flexibilidad y la eficiencia de transferencia de calor. El equipo de investigación también presentó un plan de producción en masa a través de un proceso automatizado que incluye un proceso de impresión.

Ilustración esquemática de guantes de advertencia para superficies calientes con un sistema LED autoalimentado y paquetes de enmascaramiento de luz. Fotografías que muestran una demostración de los guantes con TEG cuando se utilizan para agarrar varios objetos calientes, como una botella y una tetera. Los recuadros muestran una vista ampliada del sistema y los paquetes autoamplificados. El contacto conforme entre los guantes con TEG y las superficies 3D de las fuentes de calor da como resultado un signo "H" brillante sin la ayuda de una fuente de alimentación externa. Barras de escala, 5, 5 cm y 5 mm. Crédito: Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST)

Con respecto a los sustratos existentes utilizados para la investigación de dispositivos termoeléctricos flexibles, su eficiencia de transferencia de energía térmica es baja como resultado de una conductividad térmica muy baja. Su eficiencia de absorción de calor también es baja debido a la falta de flexibilidad, formando una capa de protección térmica, por ejemplo, aire, cuando está en contacto con una fuente de calor. Para abordar este problema, se han desarrollado dispositivos termoeléctricos basados ​​en materiales orgánicos con alta flexibilidad, pero su aplicación en dispositivos portátiles no es fácil debido a su rendimiento significativamente menor en comparación con los dispositivos termoeléctricos rígidos basados ​​en materiales inorgánicos existentes.