Soft and Stretchable Thermoelectric Generators Enabled by Liquid Metal Elastomer Composites

材料科学 弹性体 可伸缩电子设备 复合材料 能量收集 数码产品 热电发电机 导电体 热电效应 电气工程 功率(物理) 量子力学 热力学 物理 工程类
作者
Mason Zadan,Mohammad H. Malakooti,Carmel Majidi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (15): 17921-17928 被引量:126
标识
DOI:10.1021/acsami.9b19837
摘要

Stretchable thermoelectric generators (TEGs) capable of harvesting electrical energy from body heat under cold weather conditions have the potential to make wearable electronic and robotic systems more lightweight and portable by reducing their dependency on on-board batteries. However, progress depends on the integration of soft conductive materials for robust electrical wiring and thermal management. The use of thermally conductive soft elastomers is especially important for conforming to the body, absorbing body heat, and maintaining a temperature gradient between the two sides of the TEGs in order to generate power. Here, we introduce a soft-matter TEG architecture composed of electrically and thermally conductive liquid metal embedded elastomer (LMEE) composites with integrated arrays of n-type and p-type Bi2Te3 semiconductors. The incorporation of a LMEE as a multifunctional encapsulating material allows for the seamless integration of 100 thermoelectric semiconductor elements into a simplified material layup that has a dimension of 41.0 × 47.3 × 3.0 mm. These stretchable thermoelectric devices generate voltages of 59.96 mV at Δ10 °C, 130 mV at Δ30 °C, and 278.6 mV and a power of 86.6 μW/cm2 at Δ60 °C. Moreover, they do not electrically or mechanically fail when stretched to strains above 50%, making them well-suited for energy harvesting in soft electronics and wearable computing applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Powerfulg完成签到,获得积分10
刚刚
仇道罡完成签到,获得积分10
刚刚
不偷懒就无敌完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
真不错完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
飞快的小懒虫完成签到 ,获得积分10
2秒前
可可豆完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
拼搏向上发布了新的文献求助10
3秒前
我爱科研研研研完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
爱竹子的Panda完成签到 ,获得积分10
5秒前
小马甲应助km采纳,获得30
5秒前
倪妮发布了新的文献求助10
5秒前
Zo发布了新的文献求助10
6秒前
bai完成签到 ,获得积分10
6秒前
plain发布了新的文献求助10
7秒前
慕青应助安慕希采纳,获得10
7秒前
丘比特应助xiaoyezi123采纳,获得10
8秒前
lop发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
eth发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
NIKI完成签到 ,获得积分10
10秒前
共享精神应助YG采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
FionaZhong发布了新的文献求助10
11秒前
李依伊发布了新的文献求助10
13秒前
费雪卉发布了新的文献求助10
14秒前
快乐游轮发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
BIOMIMETIC RESTORATIVE DENTISTRY (volume 2) 500
Product Class 10: Acridin-9(10H)-ones and Related Systems 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Evolution 3rd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3177981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2828966
关于积分的说明 7969388
捐赠科研通 2490275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1327503
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635251
版权声明 602904