Introduzione

L’oggetto del presente brevetto è un micro-generatore termoelettrico flessibile (μ-TEG) basato su conduttori polimerici stampati. Questa invenzione, in particolare, permette di massimizzare l’accoppiamento termico, consentendo di fabbricare un’alta densità di termocoppie mediante processi di scrittura diretta.

Caratteristiche Tecniche

L’invenzione (TRL 3) brevettata riguarda micro-generatori termoelettrici flessibili (μ -TEG) basati su conduttori polimerici stampati e progettati in maniera tale da massimizzare l’accoppiamento termico. A differenza di ciò che viene fatto solitamente, il dispositivo viene realizzato creando delle micro-cavità ad alta densità attraverso un substrato di plastica flessibile che serviranno per ospitare le termocoppie (che si otterranno tramite inchiostri contenenti materiali termoelettrici). Così facendo, si può raddoppiare l’esposizione del materiale termoelettrico senza la frapposizione di materiale plastico isolante.
La realizzazione delle micro-cavità avviene con la tecnica del Femtosecond Laser Micromachining, che permette di creare strutture ad elevata densità senza compromettere la potenza, anzi massimizzandola.

Possibili Applicazioni

• Batterie a consumo limitato nel campo delle reti di sensori wireless: (per es. monitoraggio dell’infrastruttura, sicurezza e sorveglianza ecc.);
• Raccolta e gestione dell’energia (energy harvesting) delle batterie;
• Sensori impiantabili: alimentazione continua sfruttando l’energia corporea;
• Sensoristica intelligente.

Vantaggi

• Massimizzazione dell’accoppiamento termico;
• Maggiore esposizione del materiale termoelettrico e nessuna frapposizione del materiale plastico isolante;
• Elevata densità strutturale e conseguente massimizzazione della potenza;
• Flessibilità;
• Basso costo.