Nonostante il continuo sviluppo e commercializzazione di vari dispositivi elettronici indossabili, come smartband, i progressi con questi dispositivi sono stati frenati da una delle principali limitazioni, in quanto devono essere regolarmente ricaricate. Però, una nuova tecnologia sviluppata da un gruppo di ricerca sudcoreano è diventata un argomento scottante, poiché mostra un potenziale significativo per superare questa limitazione per i dispositivi elettronici indossabili.

Il Korea Institute of Science and Technology (KIST), o KIST, ha annunciato che un gruppo di ricerca guidato dal direttore Jin-Sang Kim del Jeonbuk Institute of Advanced Composite Materials ha sviluppato un dispositivo termoelettrico flessibile ad alta efficienza in grado di generare autonomamente parte dell'elettricità necessaria per il suo funzionamento dal calore corporeo. Il dispositivo sviluppato dal team presenta capacità di isolamento termico migliorate, reso possibile attraverso la fabbricazione del composto di silicone flessibile (PDMS) in una configurazione spugnosa, che è stato poi utilizzato come struttura per migliorare in modo innovativo le prestazioni del dispositivo.

I dispositivi termoelettrici sono in grado di generare elettricità sfruttando la differenza di temperatura tra le due estremità del dispositivo, e sono stati utilizzati come generatori di energia ecologici da fonti come il calore del motore dei veicoli o il calore di scarto delle centrali elettriche. Al contrario, applicando invece elettricità al dispositivo termoelettrico, un'estremità del dispositivo può essere raffreddata mentre l'altra genera calore, consentendo loro di essere utilizzati anche nei sistemi di controllo della temperatura per piccoli frigoriferi, strati di raffreddamento del veicolo, e apparecchiature per semiconduttori.

I normali dispositivi termoelettrici hanno comunemente un substrato ceramico rigido che supporta il semiconduttore termoelettrico, rendendoli difficili da usare su superfici curve, considerando che nei dispositivi termoelettrici flessibili, un materiale polimerico incapsula il semiconduttore termoelettrico, al contrario di un substrato ceramico, permettendo al dispositivo di essere piegato facilmente. Quando un tale dispositivo viene indossato sul corpo, l'elettricità può essere generata autonomamente, e può anche essere potenzialmente utilizzato come condizionatore d'aria portatile. Di conseguenza, i dispositivi termoelettrici flessibili hanno raccolto molta attenzione nel campo dei dispositivi elettronici indossabili. Però, i materiali polimerici utilizzati per produrre il substrato flessibile hanno un'elevata conducibilità termica, e quindi non può bloccare il calore ad entrambe le estremità del dispositivo. Di conseguenza, i dispositivi flessibili finora prodotti hanno avuto il fatale difetto di non poter avere prestazioni paragonabili ai dispositivi termoelettrici commerciali a substrato rigido.

Nel perseguire una soluzione a questo problema, il team di ricerca del KIST ha fabbricato un materiale polimerico a configurazione spugnosa, versando prima una soluzione di composto di silicone su una zolletta di zucchero e lasciando che la soluzione si solidifichi, e poi sciogliere la zolletta di zucchero nell'acqua. Di conseguenza, mentre la zolletta di zucchero si scioglieva, lo spazio che era stato occupato dal cubo si è trasformato in una struttura costituita da micro bolle d'aria. La capacità di isolamento termico di questa struttura era superiore del 50% rispetto ai materiali convenzionali, consentendogli di bloccare efficacemente il trasferimento di calore. Il team di KIST ha utilizzato questo substrato come struttura di supporto per sviluppare un dispositivo termoelettrico flessibile che non subisce alcuna perdita di prestazioni. Il dispositivo del team ha dimostrato prestazioni superiori di oltre il 20% rispetto ai dispositivi termoelettrici flessibili esistenti, e paragonabile ai dispositivi commerciali esistenti. Il team di ricerca (inclusi i primi coautori:Dr. Sung-Jin Jung, Dr. Joonchul Shin) è stato in grado di utilizzare con successo il loro dispositivo flessibile per accendere una luce a LED con il calore corporeo.

Il direttore Jin-Sang Kim della filiale di Jeonbuk di KIST ha dichiarato che "l'efficienza del nostro dispositivo termoelettrico flessibile è stata elevata a un livello paragonabile a quello dei dispositivi termoelettrici commerciali attraverso un semplice, processo poco costoso che richiede di versare una soluzione sullo zucchero e lasciare che la soluzione si solidifichi." Ha anche commentato, "se usassimo un numero sufficiente di dispositivi termoelettrici, dovrebbe certamente essere possibile produrre cinturini intelligenti che funzionano solo con il calore corporeo".