Stampa 3D, ecco come si potrebbe ottenere materiali termoelettrici (ist.ac.at) - SystemsCUE
Gli scienziati stanno studiando un modo per gestire il calore in modo sostenibile attraverso materiali stampati in 3D
Un team di ricercatori dell’Institute of Science and Technology of Austria (ISTA) sembra aver sviluppato un metodo innovativo per produrre i materiali termoelettrici ad alte prestazioni semplicemente utilizzando la stampa 3D. Potrebbe sembrare fantascienza eppure il team di ricercatori è riuscito proprio a ottenere questo risultato.
D’altronde, i materiali termoelettrici sono molto importanti perché permettono di convertire le differenza di temperatura in tensione elettrica e viceversa. Tuttavia, questi materiali spesso sono molto costosi e complicati da riprodurre.
Il metodo applicato dall’ISTA potrebbe rivoluzionare l’intero sistema di produzione, abbassando significativamente i costi di produzione in generale. Inoltre, un approccio simile permetterebbe di realizzare refrigeratori termoelettrici solid-state, ovvero dispositivi che utilizzano una corrente elettrica per trasferire calore e raffreddare un’area specifica.
Ma come funziona nel dettaglio la nuova tecnologia studiata dagli scienziati? Ecco tutto quello che c’è da sapere a questo proposito.
Il team dell’ISTA ha lavorato attentamente per rendere la stampa 3D efficiente e utile per la realizzazione di materiali termoelettrici. Il team è stato guidato dalla dottoressa Maria Ibanez e dal dottorando Shengduo Xu. I ricercatori sono riusciti a realizzare materiali in modo molto economico, usando la sola stampa 3D. La resa termoelettrica ottenuta è stata addirittura superiore a quelli comunemente prodotti: i materiali stampati sono stati in grado di generare un effetto di raffreddamento netto di 50 gradi centigradi dell’aria, con prestazioni di alto livello.
Oltre a concentrarsi sulla stampa dei materiali, il team ha lavorato anche su inchiostri speciali. Questi ultimi durante l’evaporazione del solvente favoriscono la formazione di legami atomici forti tra i granuli di materiale. Tale effetto è vantaggioso perché permette ulteriormente di curare la qualità di stampa, aumentando le prestazioni generali dei materiali termoelettrici stampati in 3D.
La scoperta dell’ISTA potrebbe essere rivoluzionaria ma potrebbe avere anche delle applicazioni pratiche. Infatti, i materiali termoelettrici potrebbero essere usati non solo per applicazioni industriali ma anche per applicazioni mediche come il trattamento delle ustioni e il sollievo delle tensioni muscolari. Il metodo di formulazione degli inchiostri poi, potrebbe essere adattato per produrre generatori elettrici ad alta temperatura, capaci di convertire il calore residuo in energia elettrica.
Tutto questo potrebbe contribuire a rendere la produzione dei materiali termoelettrici non solo economica ma anche sostenibile. Insomma, bisognerà vedere se il metodo dell’ISTA verrà applicato in larga scala e quali potrebbero essere i vantaggi pratici per tutti coloro che lo utilizzano.