Uma tinta termoelétrica que transforma canos de escapamento de carros em geradores de energia
p Impressão 3D de tubo TE de geração de energia. a) Esquema mostrando o tubo TE de geração de energia feito de tubos PbTe tipo p e tipo n impressos em 3D na vista frontal. b) Fotografia mostrando os componentes da montagem do módulo. c) Fotografia do tubo TE de geração de energia fabricado lascando unipair de pernas de PbTe tipo p e tipo n e modelo esquemático de um tubo de geração de energia lascando dez pares de pernas TE montadas a partir do módulo de unidade fabricado. Crédito:UNIST
p Uma equipe de pesquisa conjunta, afiliado ao UNIST anunciou que desenvolveu com sucesso uma tecnologia termoelétrica para produzir tubos de geração de energia usando técnicas de impressão 3D. Os pesquisadores descobriram que o dispositivo em forma de tubo é mais eficaz do que os dispositivos convencionais. Esta descoberta foi liderada conjuntamente pelo Professor Han Gi Chae e o Professor Jae Sung Son do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, e o professor Sung Youb Kim do Departamento de Engenharia Mecânica da UNIST. p "Através desta pesquisa, seremos capazes de converter efetivamente o calor gerado pelas chaminés das fábricas, o tipo mais comum de fonte de calor residual, em eletricidade, "disse o professor Son. Ele disse que isso é porque os dispositivos termoelétricos existentes tinham formas retangulares de paralelepípedos.
p Neste estudo, pesquisadores criaram o tubo termoelétrico usando uma tinta impressa em 3D feita de chumbo (Pb) e telúrio (Te). Partículas de metal foram misturadas dentro de um solvente de glicerol para fornecer viscoelasticidade, um status que exibe características viscosas e elásticas. O tubo tem um alto desempenho termoelétrico em temperaturas entre 400 e 800 graus Celsius, que é a faixa de temperatura dos gases de escapamento de um carro. O formato do tubo o torna mais eficaz na coleta de calor do que um tipo cuboide convencional.
p “Se usarmos a tecnologia de impressão 3D na produção de materiais termoelétricos, seremos capazes de superar os limites dos materiais convencionais, "disse o professor Chae." A nova tecnologia para fornecer características viscoelásticas a materiais impressos em 3D será usada em vários outros setores. "
p O trabalho deles foi destaque na capa de
Materiais de energia avançada , que foi disponibilizado online em abril de 2021 antes da publicação final em maio de 2021. Este estudo teve a participação conjunta do professor Sangjoon Ahn, Dr. Jaehyung Hong, Professor Ji Eun Lee da Chonnam National University, e Jeongin Jang do Korea Electrotechnology Research Institute.
p Ilustração esquemática que mostra as cargas superficiais induzidas por dopagem de partículas de PbTe dopadas com Na e Sb, gerando coloides viscoelásticos. Crédito:UNIST