پژوهشگران ژاپنی یک دستگاه ترموالکتریک ارگانیک پیشرفته توسعه داده‌اند که قادر است بدون نیاز به گرادیان دمایی و تنها با استفاده از دمای اتاق، برق تولید کند. این دستاورد توسط تیمی از دانشگاه کیوشو ژاپن حاصل شده و در مجله نیتچر کامیونیکیشنز منتشر شده است.
دستگاه‌های ترموالکتریک یا ژنراتور‌های گرمابرقی، مواد بی‌سی هستند که در حضور تفاوت دما بین دو طرف، گرما را به انرژی الک‌تریکی تبدیل می‌کنند. این تکنولوژی تاکنون در کاوشگر‌های فضایی مانند مریخ‌نورد کنجکاوی و فضاپیما‌های وویجر به کار رفته، اما هزینه بالا، استفاده از مواد خطرناک، راندمان پایین و نیاز به دمای بالا، مانع گسترش کاربرد‌های آن شده بود.
تیم پژوهشی با تمرکز بر ترکیبات ارگانیک که قابلیت انتقال بار الک‌تریکی بالا دارند، دو ماده مناسب شناسایی کرد فتالوسیانین مس و فتالوسیانین هگزادکافلئورو مس. برای بهبود کارایی، از فولرن‌ها و باتوکوپروین (BCP) به عنوان تسهیل‌کننده‌های حرکت الک‌ترون نیز استفاده شد.
<figcaption class="wp-element-caption"عکس شماتیک از لایه‌های دستگاه ترموالکتریک دانشمندانسازماندهی نهایی دستگاه شامل یک لایه ۱۸۰ نانوم‌تری، یک لایه ۳۲۰ نانوم‌تری، یک پوشش ۲۰ نانوم‌تری فولرن و یک پوشش ۲۰ نانوم‌تری BCP می‌باشد. این ساختار بهینه ولتاژ مدارباز ۳۸۴ می‌لی‌ولت، چگالی جریان مداربسته ۱.۱ می‌کروآمپر بر سانتی‌متر مربع و حداکثر توان خروجی ۹۴ نانووات بر سانتی‌متر مربع را در دمای اتاق و بدون گرادیان دمایی ثبت کرد.
دانشمندان اظهار داشتند که تحقیقات را برای بهینه‌سازی بیش‌تر با مواد مختلف ادامه می‌دهند و امیدوارند با افزایش ابعاد دستگاه، به چگالی جریان بالا‌تری برسند که برای مواد ارگانیک بی‌سابقه خواهد بود. این نتیجه نشان‌دهنده پتانسیل شگفت‌انگیز مواد ارگانیک در فناوری‌های انرژی است.
