Tema

Färgen som kan omvandla värme till el

Forskare har tagit fram en färg för apparater och ytor som ger ifrån sig värme. Färgen kan omvandla värme till elektricitet som sedan kan driva apparaterna. 

Termoelektricitet kallas fenomenet när denna värme omvandlas till elektricitet. Vad som krävs för att uppnå det är ett specialdesignat termoelektriskt material.

Tekniken fungerar enkelt förklarat så att när ett termolelektrisk material värms upp börjar laddningsbärare (bland annat elektroner) vandra från den varma änden av materialet till den som är kall, vilket genererar elektricitet. Problemet med detta förfarande har dock varit att hantera termoelektriska materials värmeledningsförmåga och resistans när det använts i större ytor då materialet över tid tappat sin förmåga att generera elektricitet.

Ska fungera i rumstemperatur

Muhammet Toprak, professor i materialkemi på KTH, berättar att han och de andra forskarna fokuserat på att få till ett material som fungerar vid rumstemperatur. Ett mål har också varit att få till ett hybridmaterial där fasta tillståndets elektronik integrerats med flexibla material som polymerer för att på så sätt få till en färg.

Enligt Muhammet Toprak kan färgen appliceras på vilken yta som helst. Så länge materialet släpper igenom värme kan färgen alstra elektricitet.

Kan ersätta batterier

– Forskningsresultatet öppnar för nya billiga och hållbara sätt att producera och använda termoelektriska färger i stor skala. I ett kortare perspektiv förväntar vi oss att arbetet kommer att ha en påverkan inom det som kallas Sakernas internet med små apparater som använder lite elektricitet. Färgen kan ersätta batterier i exempelvis kroppsnära teknik, säger Muhammet Toprak.

I ett längre perspektiv, med användningen av mer hållbara oorganiska termoelektriska materialsammansättningar och hållbara biopolymerer såsom cellulosa och lignocellulosa, kan användningen av denna teknik på större ytor öka.

– Det kan påskynda anpassningen av termoelektrisk teknik för att effektivt omvandla värme till energi och vara ett komplement i den gröna omställningen.

Vetenskaplig artikel:

Thermoelectric Inks and Power Factor Tunability in Hybrid Films through All Solution Process.

Kontakt:

Muhammet Toprak, professor, KTH, toprak@kth.se

Färgen som kan omvandla värme till el

 lästid ~ 1 min