Onderzoekers ontwikkelen dunne, flexibele energiebron die elektriciteit opwekt uit lichaamswarmte, wat de weg opent naar batterijloze draagbare elektronica.
© science.org
Onderzoekers van de Seoul National University hebben een technologie gepresenteerd die de markt voor draagbare elektronica fundamenteel kan veranderen. Ze hebben met succes een dunne, flexibele energiebron ontwikkeld die elektriciteit opwekt uit lichaamswarmte. Deze doorbraak opent de weg naar batterijloze apparaten.
De innovatie is gebaseerd op thermoelektrische generatoren, die temperatuurverschillen omzetten in elektriciteit. Het grootste probleem met dergelijke systemen in dunne films was dat warmte simpelweg naar boven weglekte, waardoor het benodigde temperatuurgradiënt niet ontstond. Eerder losten ingenieurs dit op met complexe, gelaagde of omvangrijke structuren, maar dat maakte apparaten minder handig en flexibel.
De nieuwe technologie gaat fundamenteel anders te werk. De onderzoekers ontwikkelden een elastische siliconenbasis waarin koperen nanodeeltjes in specifieke zones zijn ingebed. Deze structuur dwingt warmte om zijwaarts te bewegen in plaats van verticaal, waardoor gebieden met verschillende temperaturen op het oppervlak ontstaan. Zo ontstaat het vereiste gradiënt zonder de dikte van het apparaat te vergroten, wat complexe fysische effecten effectief nabootst in een platte vorm.
Een bijkomend voordeel is de productiesimpelheid: het apparaat wordt gemaakt met op inkt gebaseerde printtechnologie, waardoor het schaalbaar is en geschikt voor diverse vormfactoren. Deze ontwikkeling kan de basis vormen voor slimme kleding, medische sensoren en andere draagbare gadgets die autonoom werken met alleen lichaamswarmte.