O uso de dispositivos termoelétricos que fornecem energia com base na temperatura corporal são fixados na pele para iluminar a tela de LED. Crédito:The Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)
O Instituto de Pesquisa em Eletrônica e Telecomunicações (ETRI) da Coréia do Sul desenvolveu um módulo termelétrico que gera eletricidade usando o calor do corpo humano. O módulo, que tem 5 cm de largura e 11 cm de comprimento, pode converter a energia térmica do corpo em eletricidade e amplificá-la para alimentar dispositivos vestíveis.
Quando uma estrutura semelhante a um patch é anexada ao dispositivo termoelétrico, uma diferença de temperatura ocorre entre a pele e a estrutura, imitando a estrutura das glândulas sudoríparas. Essa tecnologia central é chamada de "dissipador de calor biomimético". Aumenta a produção do módulo termelétrico em cinco vezes a dos produtos convencionais, maximizando a eficiência energética.
O dispositivo também incorpora a tecnologia de circuito integrado de gerenciamento de energia que mantém a eficiência acima de 80 por cento, mesmo em baixas tensões, e a converte em uma tensão carregável. Em particular, a equipe de pesquisa conseguiu gerar uma saída de 35 microwatts por centímetro quadrado (uW / cm2), que é 1,5 vezes maior do que a saída de 20 uW / cm2 desenvolvida anteriormente por pesquisadores dos EUA.
Foi confirmado que quando seis dispositivos são modularizados em um pacote, eles podem gerar até um nível de comercialização de 2 ~ 3 miliwatts (mW). Ao contrário das baterias descartáveis, eles podem gerar energia continuamente a partir da temperatura do corpo humano. Na verdade, a equipe de pesquisa conseguiu acender as letras "ETRI" na placa do display de LED ao aumentar a voltagem gerada pelos seis dispositivos presos ao pulso de um adulto sem nenhuma bateria.
Circuitos de gerenciamento de energia que amplificam baixas tensões para uso eficiente da energia obtida a partir da temperatura corporal. Crédito:The Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)
Além disso, um método de adesão a seco que utiliza estrutura nano foi usado para anexar à área de contato com a pele, enquanto que para a parte externa do módulo, microestrutura foi usada para evitar o rasgo fácil. Esta estrutura hierárquica micro-nano facilita uma adesão mais estável na pele humana que possui várias rugosidades.
A equipe de pesquisa está atualmente realizando um estudo de acompanhamento para implementar o circuito de gerenciamento de energia em um chip. O objetivo do estudo é melhorar a capacidade de uso em uma situação de movimento, ao mesmo tempo que diminui o desconforto do uso de adesivos. A ETRI prevê que a tecnologia será comercializada em dois a três anos.
