تبدیل گرمای هدر رفته به برق، ساده تر و ارزان تر می شود
بست روید: پژوهشگران ژاپنی با کمک لایه های نازک دی سیلیسید تنگستن موفق به ساخت ابزاری شدند که می تواند گرمای هدر رفته در دستگاه های مختلف را به برق تبدیل کند. این کار با کارآیی بالا به انجام می رسد.
به گزارش بست روید به نقل از مهر، مواد ترموالکتریک که گرما را به الکتریسیته تبدیل می کنند، ابزار ارزشمندی برای جذب گرمای و تبدیل آن به برق هستند. این مواد خصوصاً در صنایع و وسایل نقلیه ای مفید هستند که موتورها گرمای زیادی تولید می کنند و با تبدیل آن به برق، کارآیی انرژی را بهبود می بخشند.آن ها همین طور پتانسیل تولید برق در سنسورهای ازراه دور و ماهواره ها را نشان می دهند که منابع انرژی سنتی ممکنست برای آنها غیرعملی باشند.
دستگاه های ترموالکتریک رایج ولتاژی را در همان جهت جریان گرما تولید می کنند. این دستگاهها به طور معمول از دو نوع ماده موازی به اسامی نوع p و n استفاده می نمایند که ولتاژهایی را در راستای مخالف تولید می کنند. با اتصال سری آنها می توان ولتاژ قوی تری تولید کرد. با این وجود، این کار منجر به تعداد زیادی نقاط تماس می شود که موجب افزایش مقاومت الکتریکی و در نتیجه کاهش توان می شود.
در مقابل، دستگاه های ترموالکتریک جانبی کاری منحصر به فرد انجام می دهند: آنها برقی عمود بر جریان گرما تولید می کنند. این خاصیت به آنها اجازه می دهد تا به تماسهای کمتری نیاز داشته باشند و از ین جهت، تبدیل ترموالکتریک کارآمدتری را به دست آورند. مواد با قطبیت هدایت وابسته به محور (ADCP) یا رساناهای گونیوقطبی، که بارهای مثبت (نوع p) را در یک جهت و بار منفی (نوع n) در راستای دیگر هدایت می کنند، گزینه های امیدوارکننده ای برای دستگاه های ترموالکتریک جانبی هستند.
یک تیم تحقیقاتی از ژاپن به سرپرستی پروفسور ریوجی اوکازاکی از گروه فیزیک در دانشگاه علوم توکیو (TUS)، به همراه شویا اوسومی از TUS و دکتر یوشیکی جی ساتو از دانشگاه سایتاما، ترموالکتریک جانبی در دی سیلیسید تنگستن نیمه فلزی (WSi۲) به وجود آورده است.
تبدیل انرژی با کمک ترموالکتریک جانبی پدیده ای است که به عنوان یک تکنولوژی هسته ای جدید برای حسگرهایی که قادر به اندازه گیری دما و جریان گرما هستند، مورد توجه قرار گرفته است. پروفسور اوکازاکی توضیح می دهد که این نخستین نمایش مستقیم تبدیل ترموالکتریک جانبی در دی سیلیسید تنگستن نیمه فلزی است.
نتایج یافته های آنها در قالب مقاله ای با عنوان Transverse thermoelectric conversion in the mixed-dimensional semimetal WSi۲در مجله PRX Energy انتشار یافته است.
این مقاله نخستین نمایش مستقیم از تولید ترموالکتریک جانبی در دی سیلیسید تنگستن نیمه فلزی است و نتایج آن می تواند راه را برای دستگاه های ترموالکتریک کارآمدتر هموار کند.
منبع: بست روید
این مطلب بست روید چطور بود؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات کاربران در مورد این مطلب بست روید