Le port de dispositifs électriques thermiques qui fournissent de l'énergie en fonction de la température corporelle est attaché à la peau pour éclairer l'écran LED. Crédit :The Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)
L'Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) en Corée du Sud a développé un module thermoélectrique qui génère de l'électricité en utilisant la chaleur du corps humain. Le module, qui mesure 5 cm de largeur et 11 cm de longueur, peut convertir l'énergie thermique corporelle en électricité et l'amplifier pour alimenter des appareils portables.
Lorsqu'une structure en forme de patch est fixée sur le dispositif thermoélectrique, une différence de température se produit entre la peau et la structure, imitant la structure des glandes sudoripares. Cette technologie de base est appelée « dissipateur thermique biomimétique ». Il augmente le rendement du module thermoélectrique de cinq fois celui des produits conventionnels, maximiser l'efficacité énergétique.
L'appareil intègre également la technologie de circuit intégré de gestion de l'alimentation qui maintient l'efficacité au-dessus de 80 % même à basse tension et la convertit en une tension rechargeable. En particulier, l'équipe de recherche a réussi à générer une puissance de 35 microwatts par centimètre carré (uW/cm2), ce qui est 1,5 fois plus élevé que la sortie de 20 uW/cm2 précédemment développée par des chercheurs américains.
Il a été confirmé que lorsque six appareils sont modularisés dans un ensemble, ils peuvent générer jusqu'à un niveau de commercialisation de 2 à 3 milliwatts (mW). Contrairement aux piles jetables, ils peuvent générer en continu de l'énergie à partir de la température du corps humain. En réalité, l'équipe de recherche a réussi à éclairer les lettres "ETRI" sur le panneau d'affichage à LED en augmentant la tension générée par les six appareils attachés au poignet d'un adulte sans piles.
Circuits de gestion de l'alimentation qui amplifient les basses tensions pour une utilisation efficace de l'énergie obtenue à partir de la température corporelle. Crédit :The Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)
En outre, une méthode d'adhésion à sec qui utilise une nanostructure a été utilisée pour se fixer à la zone de contact avec la peau, alors que pour la partie extérieure du module, une microstructure a été utilisée pour éviter une déchirure facile. Cette structure hiérarchique micro-nano facilite une adhérence plus stable sur la peau humaine qui a diverses rugosités.
L'équipe de recherche mène actuellement une étude de suivi pour mettre en œuvre le circuit de gestion de l'alimentation dans une puce. L'objectif de l'étude est d'améliorer la portabilité en situation de mouvement tout en diminuant l'inconfort du port des patchs. L'ETRI prévoit que la technologie sera commercialisée dans deux à trois ans.
