Китайские физики разработали эффективный гибкий термоэлектрический генератор с эффектом восстановления. Для этого они поставили полупроводниковые пластины на полимерную подложку, а проводку сделали из жидкого сплава. Благодаря этому устройство можно согнуть и даже сломать — вернувшись в исходное положение, оно восстановит свою проводимость мгновенно, а механическая упругость вернется примерно через полтора часа.

Из полученных термоэлектрических ячеек можно составлять большие схемы просто соединяя их и смачивая поверхность соприкосновения полимеризующимся раствором. Статья опубликована в Science Advances.

Термоэлектрические генераторы — это устройства, способные перерабатывать тепло в электроэнергию. В зависимости от области применения источником тепла может быть космическое излучение для космических аппаратов или выхлопные газы в автомобилях. Для выработки небольших токов может использоваться даже тепло человеческого тела, поэтому в будущем они могут стать популярным вариантом источника энергии для носимой электроники.

Принцип работы таких генераторов основан на эффекте Зеебека: потенциал возникает в системе из двух проводников или полупроводников при наличии градиента температуры. Выходная мощность таких устройств очень мала, но ее может хватить для приборов с низким потреблением.

На сегодняшний день разработанные прототипы термоэлектрических генераторов очень жесткие и хрупкие, что сильно затрудняет их применение в сложных геометрических конфигурациях, поэтому разработка их гибких аналогов вызывает особенный интерес.

Уже известны прототипы на основе термоэлектрических пленок, чернил и волокон. Тем не менее существенным ограничением является плохая растяжимость прототипов даже на основе этих материалов. А это один из ключевых параметров для приборов, закрепляемых на человеческом теле.

Группа ученых под руководством Вэй Жэня (Wei Ren) из Харбинского политехнического университета разработала гибкий термоэлектрический генератор.