Innovative device converts body heat into electricity without batteries/Innovador dispositivo convierte el calor del cuerpo en electricidad sin baterías

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This isn't actually a new invention, as the media typically presents every improvement as a "revolutionary breakthrough." It's not the first device in history to convert body heat into electricity, but rather one of the latest and most innovative ways to do so. The idea is based on thermoelectric generators (TEGs), which in turn rely on the Seebeck effect, discovered in 1821. This effect allows voltage to be generated by connecting two different materials and applying a temperature difference between them.

En realidad este no es un invento nuevo ya que, normalmente, los medios de comunicación suelen presentar cada mejora como un "invento revolucionario". Este no es el primer dispositivo de la historia que convierte el calor corporal en electricidad, sino una de las últimas y más innovadoras formas de hacerlo. La idea se basa en los generadores termoeléctricos (TEGs) que a su vez se basa en el efecto Seebeck, descubierto en 1821, que permite generar voltaje al conectar dos materiales distintos y aplicar una diferencia de temperatura entre ellos.

Unlike conventional chargers or external batteries, this device adheres to the skin like a patch and harnesses a renewable and inexhaustible energy source: your own body heat. Its main innovation is that it is completely flat, ultra-thin, and flexible, solving a fundamental problem with traditional thermoelectric technology. Until now, the major obstacle was that, by making these devices as thin as a patch, the skin's heat passed directly through the material and dissipated into the air. This resulted in virtually no temperature difference, preventing the generation of electricity.

A diferencia de los cargadores o baterías externas convencionales, este dispositivo se adhiere a la piel como un parche y aprovecha una fuente de energía renovable e inagotable: el calor de tu propio cuerpo. Su principal innovación es que logra ser completamente plano, ultrafino y flexible, solucionando un problema fundamental de la tecnología termoeléctrica tradicional. Hasta ahora el gran obstáculo era que, al hacer estos dispositivos tan delgados como un parche, el calor de la piel atravesaba el material directamente y se disipaba en el aire. Esto hacía que prácticamente no existiera una diferencia de temperatura, impidiendo que se generara electricidad.

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To solve this, the team at Seoul National University didn't focus on changing the semiconductor materials, but rather on redesigning the physical structure through which the heat travels. Their invention is called a "pseudo-transverse" thermoelectric generator. The key lies in a silicon substrate (PDMS) with a unique property: it has "double thermal conductivity." The researchers created a flexible silicone base into which, using ink printing, they embedded copper nanoparticles (an excellent heat conductor) only in specific areas.

Para solucionarlo, el equipo de la Universidad de Seúl, no se centró en cambiar los materiales semiconductores, sino en rediseñar la estructura física por donde viaja el calor. Su invento se llama generador termoeléctrico "pseudo-transversal". La clave está en un sustrato de silicona (PDMS) con una propiedad única: tiene una "doble conductividad térmica". Los investigadores crearon una base de silicona flexible en la que, mediante impresión con tinta, incrustaron nanopartículas de cobre (un excelente conductor del calor) solo en áreas específicas.

This technique creates areas of high thermal conductivity (those containing copper) and areas of low conductivity (the silicon alone). By placing the thermoelectric semiconductors at the boundary between these areas, the heat from the skin can no longer escape upwards. Instead, the substrate forces it to flow horizontally (laterally) along the surface of the device. This lateral flow generates adjacent hot and cold areas on the same horizontal plane, thus creating the temperature difference necessary for the semiconductors to efficiently produce electricity.

Esta técnica crea zonas con alta conductividad térmica (las que contienen cobre) y zonas con baja conductividad (la silicona sola). Al colocar los semiconductores termoeléctricos en el límite entre estas zonas, el calor de la piel ya no puede escapar hacia arriba. En su lugar, el sustrato lo obliga a fluir de forma horizontal (lateral) a lo largo de la superficie del dispositivo. Este flujo lateral genera áreas calientes y frías adyacentes en un mismo plano horizontal, creando así la diferencia de temperatura necesaria para que los semiconductores puedan producir electricidad de manera eficiente.

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In the near future, this breakthrough opens the door to a new generation of "battery-free" electronic devices. Manufactured using an inkjet printing process, it is economical, scalable, and modular (multiple pieces can be connected like building blocks). This type of generator could be integrated into smart clothing to power sensors, health monitoring patches that operate continuously without battery changes, or smartwatches that charge using wrist heat.

En un futuro próximo, este avance abre la puerta a una nueva generación de dispositivos electrónicos "sin baterías". Al ser fabricado mediante un proceso de impresión con tinta, es económico, escalable y modular (se pueden conectar varias piezas como si fueran bloques de construcción). Este tipo de generadores podría integrarse en ropa inteligente que alimente sensores, parches de monitorización de salud que funcionen de forma continua sin necesidad de cambiar la batería o relojes inteligentes que se carguen con el calor de la muñeca.

In short, this isn't the first device in history to convert body heat into electricity, but it is one of the latest and most innovative ways to do so. The underlying technology (TEG) has been around for decades, but the major challenge is making it thin, flexible, comfortable, and efficient enough to actually be used in clothing or medical patches without batteries. With this new development, we are one step closer to making this technology a part of our everyday lives.

Resumiendo, este no es el primer dispositivo de la historia que convierte el calor corporal en electricidad, sino una de las últimas y más innovadoras formas de hacerlo. La tecnología subyacente (el TEG) lleva décadas existiendo, pero el gran desafío es hacerla lo suficientemente delgada, flexible, cómoda y eficiente para que realmente pueda usarse en ropa o parches médicos sin necesidad de baterías. Con este nuevo desarrollo estamos un paso más cerca de convertir esta tecnología en algo cotidiano en nuestras vidas.

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea9094

https://ecoinventos.com/investigadores-surcoreanos-crean-innovador-dispositivo-flexible-que-convierte-el-calor-del-cuerpo-en-electricidad-sin-necesidad-de-baterias/