2022-06-19
 
油墨涂层可以使设备由热驱动
2022年06月19日   阅读量:193

瑞典研究人员报告称,他们正在接近一种替代电池的方法,用于物联网(IoT)中的可穿戴设备和低功耗应用。答案在于一种油墨涂层,它可以将设备产生的低热转化为电能。

斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的研究人员在《ACS应用材料与界面》杂志上发表报告称,他们已经开发出一种很有前景的热电涂料混合物,用于产生低于100摄氏度的热量的设备。

热电是将热能直接转换成电能。可以捕获设备产生的热量,并将其转换为可供同一设备或其他设备使用的电源。

所需的是专门设计的热电材料。当热电材料的一端被加热时,载流子(电子和空穴)从热端向冷端移动,从而产生电流。其中一个挑战是如何管理材料的热导率和热阻,这些材料可以应用于大面积,而不会随着时间的推移而失去性能。

KTH材料化学教授穆罕默德·托普拉克(MuhammetToprak)表示,他的团队开展的研究重点是设计和开发用于室温操作的混合热电材料,该材料将固态半导体与聚合物等柔性材料集成,以制备油墨。

托普拉克说,该涂层可以应用于任何散热表面,以产生电力。该研究在更好地理解用于混合热电材料设计的材料的性能和局限性方面也取得了进展。

托普拉克说:“这些结果为大规模生产和实施热电涂层开辟了一条新的低成本和可持续的途径。”。“在短期内,这预计将对物联网和其他低功耗应用产生影响。它可以通过以可穿戴电子设备的形式集成为涂层来取代电池。

“从长远来看,随着使用更可持续的无机热电材料成分和可持续的生物聚合物,如纤维素和木质纤维素(或植物物质),这项技术在大面积上的使用将影响热电技术的适应性,以实现高效的热能到电能的收集,作为绿色过渡的补充手段。”

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