Recientemente, los últimos resultados de la investigación del equipo de investigación científica del Instituto de Química de la Academia de Ciencias de China se publicaron en la revista académica internacional "Science". El material de película termoeléctrica de plástico especial que desarrollaron,Puede generar energía térmica a través de la diferencia de temperatura entre el cuerpo humano y el mundo exterior, y sus indicadores centrales han establecido récords mundiales para materiales similares.
Esta película plástica termoeléctrica tiene la flexibilidad del plástico y se puede doblar a voluntad. Cuando se usa, un lado está cerca del cuerpo humano y el otro lado está en contacto con el mundo exterior. Se basa en la diferencia de temperatura entre los dos lados para completar la conversión termoeléctrica, logrando una recolección eficiente del calor del cuerpo humano y generando electricidad.
La principal dificultad de la investigación y el desarrollo es resolver el problema industrial de la dificultad de equilibrar la conductividad y el aislamiento térmico de los materiales: el material debe tener buena conductividad para garantizar el flujo de electrones para generar electricidad, y debe tener un excelente aislamiento térmico para mantener la diferencia de temperatura entre los dos lados. Estas dos características son inherentemente contradictorias.
El equipo de investigación científica utilizó las características de los materiales comunes a base de carbono como un gran avance y descubrió que los átomos del carbón están dispuestos de manera desordenada y tienen un buen aislamiento térmico pero una conductividad eléctrica deficiente. Los átomos de grafito están dispuestos de manera regular y tienen una excelente conductividad eléctrica pero un aislamiento térmico débil. Esta es también la razón fundamental por la que es difícil conseguir tanto conductividad eléctrica como aislamiento térmico.
Al final, el equipo resolvió el problema diseñando una estructura de poros irregular de varios niveles. La estructura es similar a una esponja, llena de agujeros de diferentes tamaños y formas. Después del contacto con el calor, se bloqueará capa por capa y no se podrá perder. Sin embargo, los electrones pueden moverse suavemente en el "canal verde" interno, lo que permite que el material cumpla perfectamente con los requisitos del doble núcleo de aislamiento térmico y conductividad.
En términos de seguridad de uso, esta película también tiene un diseño protector integral. La capa exterior del dispositivo está hecha de material aislante y el interior de la película puede lograr la transmisión direccional de electrones.
Los datos de las pruebas muestran que no habrá fugas de corriente cuando la película se adhiera a la piel o entre en contacto con la ropa, evitando por completo problemas de fugas y cortocircuitos. La estructura conductora interna sólo se encarga de convertir el calor del cuerpo humano en energía eléctrica y su transmisión direccional al dispositivo electrónico a cargar.
En términos de eficiencia en la generación de energía, el equipo de investigación científica continuará optimizando y cargando pequeños dispositivos portátiles como relojes inteligentes, auriculares Bluetooth y pulseras. En el futuro, es posible que también pueda alimentar de forma continua los teléfonos móviles.