Materiales y dispositivos nanocompuestos termoelectricos a base de polímeros: Fabricación y características

Los materiales termoelectricos (TE) orgánicos aprovechan ventajas como baja conductividad térmica, bajo coste, ecológicos, procesabilidad versátil, ligereza, flexibilidad mecánica y producción rollo a rollo, lo que es ventajoso para el desarrollo de electrónica portátil y vestible autoalimentada. Por otro lado, el valor figura de mérito de los materiales TE de polímero es bajo, principalmente debido a la típicamente baja conductividad eléctrica. Se han realizado varios esfuerzos para mejorar el rendimiento TE de los materiales TE orgánicos, es decir, mediante dopaje químico o electroquímico, modificación de la estructura molecular y fabricación de compuestos o mezclas basadas en polímeros, que es el método más simple y rentable para modificar las propiedades del polímero. Los híbridos de polímero/inorgánico u orgánico procesados en solución abren el camino para la formulación de tintas/pastas TE funcionales que pueden ser utilizadas para fabricar generadores TE a gran escala de manera económica. En esta revisión, resumimos brevemente las propiedades TE de los polímeros conjugados y nos enfocamos en los desarrollos recientes en compuestos de polímeros/nanocargadores de carbono (p. ej. CNT, grafeno, GO) y en compuestos de nanopartículas TE de polímero/inorgánico junto con los métodos de preparación y el rendimiento termoelectrico. Finalmente, cubrimos los avances recientes en el desarrollo de tintas TE funcionales, técnicas de procesamiento y su uso en la fabricación de dispositivos mediante diversas técnicas de impresión y revisamos las características de salida de los dispositivos.