KIST宣布开发出高效柔性热电装置 可用于车辆冷却板

据外媒报道，尽管智能手环等可穿戴电子设备不断发展和商业化，但其发展过程一直受到定期充电需求的限制。近日，韩国科学技术院宣布，由全北大学先进复合材料研究所所长金相进领导的一个研究小组开发了一种可以独立发电的高效柔性热电装置，有望突破上述限制。

该设备可以通过人体热量独立产生运行所需的部分电力，并具有增强的绝缘功能。其中，绝缘功能是通过由柔性有机硅化合物制成的海绵状结构来实现的。这种海绵状结构随后被用作创新框架，以提高设备性能。热电设备利用设备两端的温差发电，其动力源为车用发动机热量或发电厂余热，属于环保型发电机。新型热电装置通过向电加热设备供电，冷却装置的一端，同时在另一端产生热量，使其适用于小型冰箱、车辆冷却板和半导体器件的温度控制系统。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，这使得它们很难在曲面上使用。柔性热电装置中使用的聚合物材料可以很容易地使设备弯曲。当佩戴时，该设备可以自动发电，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引起了广泛的关注。然而，由于用于生产柔性基板的聚合物材料的高导热性，它们无法阻挡器件两端的热量。因此，目前生产的柔性热电器件无法与具有刚性衬底的商业热电器件相比较。为了解决这个问题，KIST的研究团队开发了一种海绵状聚合物材料。方法是先将有机硅化合物溶液倒在糖上并固化，然后将糖溶解在水中。当糖溶解时，糖所占据的空间将转变为由微气泡组成的结构。这种结构的隔热能力比传统材料高出50%，可以有效防止热量传递。该团队使用这种衬底作为支撑框架，开发了一种不损失性能的柔性热电器件，该器件比现有的柔性热电设备高出20%，与现有的商业设备相当。研究团队的成员，包括Sung Jin Jung博士和主要作者Joonchul Shin博士，已经成功地通过柔性设备利用身体热量打开了LED灯。导演金相进说：， “通过使用一种简单而廉价的工艺，将有机硅化合物溶液倒在糖上并固化，柔性热电设备的效率可以大大提高，与商业热电设备相当。如果大量使用这些热电设备，我们肯定能够生产出只在未来的人类热

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