Novedoso generador termoeléctrico, inspirado en la piel de cebra

Publicado:

11 de marzo de 2023 15:03 GMT

El dispositivo es amigable con el medio ambiente y no genera residuos contaminantes, ya que se biodegrada completamente en tan solo 35 días.

Ingenieros del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju, Corea del Sur, han desarrollado un generador termoeléctrico (TEG) flexible, liviano y biodegradable inspirado en la piel de cebra. El diseño se basa en un patrón en blanco y negro para crear un gradiente de alta temperatura en el avión, necesario para generar electricidad. Estos dispositivos son extremadamente útiles para generar energía para sensores remotos que no se pueden conectar a la red eléctrica principal, informaron el jueves.

“Los diseños tradicionales de TEG son grandes y voluminosos, ya que dependen de la convección natural, lo que conduce a un gradiente de temperatura fuera del plano. Esto requiere aislantes resistentes, que limitan la aplicación de TEG en dispositivos portátiles y flexibles.“, explica el profesor Young Min Song, director de la investigación. “Ahora hemos trascendido este paradigma en nuestro diseño al crear un dispositivo en el plano que es flexible y biodegradable. Esto aumenta su aplicabilidad al tiempo que reduce su impacto ambiental al hacerlo escalable, integrable y sostenible”, dijo Song.

diseño de dispositivo

Los investigadores utilizaron un material blanco, flexible y biodegradable que refleja la luz solar y emite radiación infrarroja, lo que permite que el área debajo se enfríe. Entonces, a intervalos regulares a la superficie de este material, aplicaron una sustancia altamente absorbente de la luz solarhaciéndola aparecer negra, y que a su vez refleja la radiación infrarroja proveniente de abajo, manteniendo la zona debajo de ella a altas temperaturas.

Las bandas alternas en blanco y negro crean regiones cálidas y frías que generan un gradiente de temperatura máximo de 22 °C, que luego se puede convertir en electricidad. Esta conversión se logró utilizando una serie de nanomembranas de silicio en su diseño. Son generó una densidad de potencia máxima de 6 µW/m². El dispositivo es amigable con el medio ambiente y no genera residuos contaminantes, ya que se biodegrada completamente, sin dejar subproductos, en tan solo 35 días. La innovación se publicó recientemente en la revista Science Advances.