¿Si pudiera fácilmente imprimir una capa delgada de material – para su uso en cualquier lugar – que permitiría crear recolectores de energía flexibles o refrigeradores? Eso puede ser pronto una realidad.
la conversión termoeléctrica es un estado sólido y la tecnología de conversión de energía respetuosa del medio ambiente con amplias aplicaciones que incluyen el enfriamiento de estado sólido, la recolección de energía y recuperación de calor residual.
dispositivos termoeléctricos flexibles son especialmente atractivos para la recuperación de calor residual a lo largo de superficies contorneadas y para aplicaciones de captación de energía a los sensores de potencia, dispositivos biomédicos y electrónicos portátiles – un área que está experimentando un crecimiento exponencial. Sin embargo, la obtención de bajo costo, los materiales termoeléctricos flexibles y eficientes es extremadamente difícil debido a muchos materiales y retos de fabricación.
En el trabajo dirigido por el profesor Zhang Yanliang en la Universidad Estatal de Boise, de alto rendimiento y de bajo costo películas y dispositivos termoeléctricos flexibles se fabrican mediante un innovador proceso de serigrafía que permite la conversión directa de nanocristales en dispositivos termoeléctricos flexibles.
El control preciso de la química forma y superficie de los nanocristales de partida ‘y la optimización de la nano-tinta y proceso de serigrafía son los factores clave que dan lugar a actuaciones sin precedentes en los materiales termoeléctricos impresos.
El documento sobre este trabajo, “de alto rendimiento y películas flexibles termoeléctricas por crystalsis nanoplacas procesada solución de impresión de pantalla”, se publica en el sitio web informes científicos. La colaboración con la empresa de alta tecnología puesta en marcha ThermoAura, centrándose en la síntesis de nanocristales, también contribuyó al éxito de este trabajo.
Basado en el análisis de costo inicial, las películas serigrafiadas pueden realizar dispositivos termoeléctricos en 2-3 centavos de dólar por vatio, un orden de magnitud menor que los dispositivos comerciales actuales del estado de la técnica. Tal reducción de costes haría centrales termoeléctricas en una tecnología de conversión de energía muy competitivo que podría abrir enormemente de los mercados en gran parte inexplorados en la recuperación de calor residual.
Este método de impresión aditivo no sólo beneficiará a centrales termoeléctricas, sino también dar lugar a un enfoque de fabricación perjudicial para otros dispositivos electrónicos y conversión de energía o las tecnologías de almacenamiento de costo ultra bajo y la flexibilidad.
La visión de Zhang en casarse fabricación aditiva y la tecnología avanzada de energía para que los grandes avances tecnológicos también ha sido reconocido por una importante agencia federal de financiación. Recientemente recibió un premio de la infraestructura Departamento de Energía de EE.UU. para invertir un equipo de impresión avanzada de aditivos y establecer las capacidades de fabricación aditiva del estado de la técnica en Boise State.
Esta nueva capacidad permitirá a los estudiantes para llevar a cabo la investigación de vanguardia en la fabricación de aditivos y sus aplicaciones en sensores de impresión, electrónica flexible y conversión de energía y sistemas de almacenamiento.
