尽管各种可穿戴电子设备(如智能手镯)不断发展和商业化，但这些设备的发展受到一个主要限制，因为它们经常需要充电。然而，韩国研究团队开发的一项新技术已经成为热门话题，因为它显示出克服可穿戴电子设备限制的巨大潜力。
韩国科学技术研究所(KIST)宣布，由全邦先进复合材料研究所(Jeonbuk Advanced Composite Materials Research Institute)所长金尚金(Jin-Sang Kim)领导的研究小组开发出了一种高效、灵活的热电装置，该装置可以从人体热量中独立产生一些运行所需的电力。该团队开发的设备增强了隔热能力。柔性硅酮化合物(PDMS)被制成海绵状结构，然后用作创新性增强设备性能的框架。
热电装置可以利用装置两端的温差发电，已被用作环保发电机，如汽车发动机热或电厂余热。相反，通过向热电装置供电，装置的一端可以被冷却，而另一端产生热量，因此它们也可以用于小型冰箱、车辆散热片和半导体设备的温度控制系统。
普通的热电器件通常具有支撑热电半导体的刚性陶瓷衬底，这使得它们难以在弯曲的表面上使用，而在柔性热电器件中，聚合物材料封装热电半导体，与陶瓷衬底相反，从而允许器件容易弯曲。当这种设备戴在身上时，可以自动发电，也可以用作便携式空调。因此，柔性热电器件在可穿戴电子设备领域备受关注。然而，用于生产柔性基板的聚合物材料具有高导热性，因此它们不能阻挡设备两端的热量。因此，迄今为止生产的柔性器件具有无法与具有刚性衬底的商用热电器件相比的致命缺点。
在寻求解决这个问题的过程中，KIST的研究团队制作了一种海绵高分子材料。首先将有机硅化合物溶液倒在方糖上，然后将方糖溶解在水中。结果，当方糖溶解时，方糖占据的空间就变成了由微小气泡组成的结构。这种结构的隔热能力比传统材料高50%，可以有效阻挡热量传递。KIST的团队使用这种衬底作为支撑框架，在不损失性能的情况下开发了一种柔性热电器件。该团队的设备显示出比现有的柔性热电设备高20%以上的性能，与现有的商业设备相当。研究小组(包括第一批合著者：郑圣金博士和申朱竹博士)可以成功地使用他们的柔性设备打开带有体温的LED灯。
KIST全北分公司总监金尚金(Jin-Sang Kim)表示：“通过一种简单、廉价的工艺，我们的柔性热电设备的效率已经提高到与商用热电设备相当的水平，这种工艺需要将溶液倒在糖上，并让溶液凝固。”他还评论道，“如果我们使用足够数量的热电装置，就绝对有可能生产出只依靠体热的智能手镯。”
版权声明：内容来源于互联网和用户投稿 如有侵权请联系删除