Des chercheurs développent un récupérateur d’énergie thermique évolutif et efficace

Le Dr Heekyung Choi et l’équipe de recherche Min Joo Yeon du Centre de recherche sur les matériaux de conversion d’énergie de l’Institut coréen de recherche sur los angeles technologie électrique (KERI), ont développé une technologie qui peut augmenter los angeles flexibilité et l’efficacité d’un générateur thermoélectrique au plus haut niveau au monde en utilisant “métamatériaux mécaniques” qui n’existent pas dans los angeles nature. Les résultats de los angeles recherche ont été publiés dans Matériaux énergétiques avancés.

En général, un matériau se contracte dans le sens vertical lorsqu’il se dilate dans le sens horizontal. C’est comme si vous pressiez une balle en caoutchouc, elle s’aplatit sur les côtés, et lorsque vous tirez sur un élastique, elle se dilate fermement.

Los angeles quantité d’allongement transversal divisée par los angeles quantité de contrainte axiale est le coefficient de Poisson. Au contraire, les matériaux mécaniques, contrairement aux matériaux présents dans los angeles nature, sont artificiellement conçus pour se dilater à los angeles fois dans les instructions horizontale et verticale lorsqu’ils sont étirés dans los angeles course horizontale. Les métamatériaux ont un coefficient de Poisson négatif.

KERI a augmenté l’extensibilité des générateurs thermoélectriques jusqu’à 35 %, en utilisant un joint de superstructure. Un générateur thermoélectrique convertit los angeles différence de température entre deux bornes en énergie électrique. Il s’agit d’un dispositif de récupération d’éco-énergie de nouvelle génération, automobile il peut utiliser los angeles chaleur perdue dans los angeles vie quotidienne sous forme d’électricité.

Jusqu’à présent, los angeles plupart des générateurs thermoélectriques utilisaient des PCB en céramique dure, ce qui les rendait difficiles à appliquer sur des surfaces courbes telles que los angeles peau ou les conduites d’eau chaude.

Pour résoudre ce problème, des matériaux flexibles tels que le silicone et les polymères ont été adoptés comme helps, mais le problème était une conductivité thermique élevée. Plus los angeles différence de température entre les limites de chaque matériau est grande, plus les générateurs de chaleur sont efficaces, mais les helps flexibles typiques provoquent des dépassements thermiques et empêchent les gradients de température importants dus aux pertes de chaleur ultérieures. En d’autres termes, il est vital que les générateurs thermoélectriques soient à los angeles fois flexibles, flexibles et efficaces.

Le joint déformable utilisé par l’équipe du Dr Heekyung Choi possède une superstructure, ce qui augmente considérablement los angeles stabilité structurelle du générateur thermoélectrique. Il peut être transformé en différentes formes, s’étire aussi bien que los angeles peau humaine, et est facile à installer n’importe où. De plus, l’entrefer partiel à l’intérieur du joint possède d’excellentes propriétés d’isolation, ce qui évite les pertes de chaleur et guarantee l’efficacité du générateur thermoélectrique en augmentant los angeles différence de température jusqu’à 30 % par rapport aux générateurs thermoélectriques flexibles existants.

Les générateurs thermoélectriques KERI sont extensibles jusqu’à 35 % ou plus, et leur densité de puissance de sortie est plus de 20 fois supérieure (0,1 μW/cm² ⇒ 2 ~ 3 μW/cm²). Même si l’unité du générateur de chaleur est considérablement agrandie, il n’y a pratiquement aucune détérioration des propriétés électriques. Cette flexibilité et cette efficacité sont parmi les plus élevées au monde. L’équipe de recherche a atteint une durabilité qui permet au générateur de maintenir ses performances sans perte, même après 10 000 virages répétés ou plus.

“Les chercheurs de l’équipe ont non seulement les connaissances nécessaires pour développer des matériaux thermoélectriques de haute efficiency, mais disposent également de los angeles technologie pour les modules de récupération d’énergie et de los angeles technologie pour les dispositifs stables auto-alimentés”, a déclaré le Dr Heekyung Choi de KERI, ajoutant : « Grâce à cette recherche sur los angeles convergence, nous avons pu créer des synergies et tout examiner, du développement et des checks technologiques de base aux programs concrètes. »

Cette réalisation devrait attirer une grande consideration dans le domaine de l’Web des objets et des appareils portables basés sur l’intelligence artificielle. Les appareils portables actuels présentent l’inconvénient de devoir contenir une supply d’alimentation distincte telle qu’une batterie, mais grâce à los angeles technologie de récupération d’énergie thermique de KERI, ils peuvent simplement être attachés au corps pour produire de l’électricité en utilisant los angeles chaleur corporelle, et même fournir de l’énergie directement by means of l’unité. . Il peut également être appliqué au domaine médical de nouvelle génération.

L’équipe du Dr Heekyung Choi vise à faire progresser l’ère de los angeles récupération d’énergie verte de nouvelle génération grâce à une recherche et un développement continus, en améliorant los angeles technologie de refroidissement et les circuits de gestion de l’énergie qui peuvent améliorer les performances des générateurs thermoélectriques.

Fourni par le Conseil nationwide de recherche en sciences et applied sciences