Questa pellicola ultrasottile alimenterà i tuoi gadget con il calore corporeo
I ricercatori della Queensland University of Technology (QUT) in Australia hanno sviluppato una pellicola termica flessibile che promette di rivoluzionare il campo dei dispositivi indossabili e delle soluzioni di raffreddamento. Questa pellicola ultrasottile è in grado di trasformare il calore corporeo in elettricità, aprendo la strada a una nuova generazione di dispositivi indossabili autonomi e potenzialmente privi di batteria. Questa innovazione potrebbe offrire anche soluzioni di raffreddamento per i chip elettronici di smartphone e computer, segnando un progresso significativo in un campo in continua evoluzione.
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L'evoluzione dei dispositivi termici flessibili
Dispositivi termici flessibili, capaci di convertire le differenze di temperatura in elettricitàsono da tempo ricercati per il loro potenziale nell'elettronica portatile. Tuttavia, il loro sviluppo su larga scala è stato ostacolato da sfide quali flessibilità limitata, processi di produzione complessi, costi elevati e prestazioni insufficienti. Il professor Zhi-Gang Chen e il suo team hanno affrontato queste sfide sviluppando un tecnologia economicamente vantaggioso produrre pellicole termiche flessibili utilizzando nanocristalli per formare uno strato uniforme di fogli di tellururo di bismuto, migliorando sia l'efficienza che la flessibilità.
Tecnologia di produzione innovativa
Il metodo del team integra sintesi solvotermicatecniche di serigrafia e sinterizzazione, che consentono la produzione su larga scala di queste pellicole. La sintesi solvotermica genera nanocristalli ad alta temperatura e pressionementre la serigrafia facilita la produzione del film e la sinterizzazione fonde le particelle a temperature vicine al punto di fusione, solidificando la struttura.
Potenziale di diversificazione dei materiali
Questo approccio non limitato alle termiche a base di tellururo di bismuto. Potrebbe essere applicato anche ad altri sistemi, come i sistemi termici al seleniuro d’argento, offrendo alternative potenzialmente più economiche e più sostenibili.
Applicazioni vaste e promettenti
I dispositivi termici flessibili sviluppati possono essere indossati comodamente sulla pelle, convertendo la differenza di temperatura tra il corpo e l'aria ambiente in elettricità. Oltre all’elettronica indossabile, queste pellicole potrebbero essere integrate nei tessuti per creare indumenti riscaldati autosufficienti, ideali per gli ambienti freddi.
Implicazioni industriali e mediche
Nell'industria automobilistica, questi dispositivi potrebbero essere integrati nei veicoli per alimentarli sensori di distanza senza batteria per la guida autonoma, sfruttando la differenza di temperatura tra interno ed esterno della vettura. In campo medico, potrebbero alimentare dispositivi medici impiantabili o consentire il monitoraggio continuo della temperatura corporea, fornendo dati preziosi per il monitoraggio sanitario.
Gestione termica e raccolta di energia
Su scala più ampia, questi dispositivi hanno il potenziale per catturare il calore di scarto dalle infrastrutture, generando elettricità da fonti di calore precedentemente non sfruttate, contribuendo a edifici e processi industriali più efficienti dal punto di vista energetico.
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Questo articolo esplora un importante progresso nella tecnologia dei dispositivi termici flessibili, che promette non solo di rivoluzionare l’elettronica indossabile, ma anche di fornire soluzioni innovative per la gestione termica e la raccolta di energia in vari settori.
Fonte: QUT
