Caracterización de propiedades termoeléctricas en nanocompuestos de Ag2Se con grafeno sobre sustratos flexibles (2022)
En el mundo, una gran parte de la energía utilizada por el ser humano se escapa al ambiente en forma de calor. Ahora que el calentamiento global es una preocupación cada vez más urgente, encontrar alternativas de energía limpia se ha vuelto una necesidad. En este sentido, los generadores termoeléctricos (TE) pueden aprovechar esa energía desperdiciada, convirtiendo una diferencia de temperatura en energía eléctrica. Dentro de este grupo de dispositivos, recientemente se ha fijado la atención de la comunidad científica sobre los termoeléctricos flexibles (FTE). Los FTE son materiales TE, generalmente de menos de un centímetro de grosor, que pueden ser doblados y estirados sin disminuir considerablemente su eficiencia. Así, tienen aplicaciones en el diseño de ropa inteligente, dispositivos móviles autoalimentados, entre otros. Con el objetivo de contribuir al desarrollo de las fuentes de energía del futuro, en este proyecto se construyeron y caracterizaron tres FTEs: dos compuestos por capas de tinta de grafeno de entre 25 um y 49 um de grosor y otro de EEG:Ag2Se en configuración 3:2, impresos sobre poliéster mediante la técnica de Serigrafía. Este método mostró ser rápido, escalable y, además, aplicable al papel. Los termoeléctricos obtenidos exhiben una baja conductividad térmica y un alto coeficiente Seebeck, pero una baja conductividad eléctrica. Por tanto, uno de los FTEs compuesto únicamente por capas de grafeno presenta un factor de potencia de 3.3x10^{-2} uWm^{-1}K^{-2} y una figura de mérito de 6x10^{-5}, equiparables a los valores reportados recientemente en la literatura para nanocompuestos basados en grafeno. Por su parte, el dispositivo de EEG:Ag2Se exhibe un factor de potencia de 4.5x10^{-4} uWm^{-1}K^{-2} y una figura de mérito de 1.7x10^{-7}, debido a su baja conductividad eléctrica.