Impresión 3D de tubo TE generador de energía. a) Esquema que muestra el tubo TE generador de energía hecho de los tubos PbTe tipo p y tipo n impresos en 3D en la vista frontal. b) Fotografía que muestra los componentes para el montaje del módulo. c) Fotografía del tubo de TE generador de energía fabricado que corta un par de patas de PbTe tipo py tipo n y modelo esquemático de un tubo generador de energía que corta diez pares de patas de TE ensambladas a partir del módulo de la unidad fabricada. Crédito:UNIST
Un equipo de investigación conjunto, afiliada a UNIST ha anunciado que han desarrollado con éxito una tecnología termoeléctrica para producir tubos generadores de energía utilizando técnicas de impresión 3D. Los investigadores encontraron que el dispositivo en forma de tubo es más efectivo que los dispositivos convencionales. Este avance ha sido dirigido conjuntamente por el profesor Han Gi Chae y el profesor Jae Sung Son del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales. y el profesor Sung Youb Kim del Departamento de Ingeniería Mecánica de UNIST.
"A través de esta investigación, seremos capaces de convertir eficazmente el calor generado por las chimeneas de las fábricas, el tipo más común de fuente de calor residual, en electricidad, "dijo el profesor Son. Dijo que esto se debe a que los dispositivos termoeléctricos existentes tenían formas rectangulares de paralelepípedo.
En este estudio, Los investigadores crearon el tubo termoeléctrico utilizando una tinta impresa en 3D hecha de plomo (Pb) y telurio (Te). Las partículas de metal se mezclaron dentro de un disolvente de glicerol para proporcionar viscoelasticidad, un estado que exhibe características viscosas y elásticas. El tubo tiene un alto rendimiento termoeléctrico a temperaturas entre 400 y 800 grados Celsius, que es el rango de temperatura de los gases de escape de un automóvil. La forma del tubo lo hace más efectivo para recolectar calor que un tipo cuboide convencional.
"Si utilizamos la tecnología de impresión 3D en la producción de materiales termoeléctricos, seremos capaces de superar los límites de los materiales convencionales, ", dijo el profesor Chae." La nueva tecnología para proporcionar características viscoelásticas a los materiales impresos en 3D se utilizará en varios otros sectores ".
Su trabajo ha aparecido en la portada de Materiales energéticos avanzados , que se puso a disposición en línea en abril de 2021 antes de la publicación final en mayo de 2021. Este estudio ha sido participado conjuntamente por el profesor Sangjoon Ahn, Dr. Jaehyung Hong, El profesor Ji Eun Lee de la Universidad Nacional de Chonnam, y Jeongin Jang del Instituto de Investigación de Electrotecnología de Corea.
Ilustración esquemática que muestra las cargas superficiales inducidas por el dopaje de las partículas de PbTe dopadas con Na y Sb que generan coloides viscoelásticos. Crédito:UNIST
