بستن

 رکورد تبدیل حرارت به برق با استفاده از بی‌نظمی شکست!


محققان دانشگاه نورث‌وسترن در دستاوردی جدید توانسته‌اند رکورد تبدیل حرارت به برق را در یک ماده بی‌نظم بشکنند.

به گزارش علم پرس به نقل از ایسنا، این فناوری که در مجله نیچر منتشر شده، نشان داده که بی‌نظمی می‌تواند در ایجاد یک نسل جدید از فناوریهای جمع‌آوری انرژی نقش اساسی ایجاد کند.

دارندگان لپ‌تاپ و مکانیکهای خودور می دانند که حرارت یک محصول جانبی اصلی در هر کار است. برای مثال در ایستگاههای تولید برق، تنها یک سوم انرژی وارد شده به ژنراتور به برق تبدیل شده و مابقی به شکل حرارت زائد پیش از چرخاندن توربین منتشر می‌شود.





برای دهه‌های متوالی فیزکدانان از راههای مختلف برای تبدیل مستقیم حرارت به برق استفاده کرده‌اند. مواد موسوم به ترموالکتریک از تفاوتهای دما برای هدایت الکترونها از یک سمت به سمت دیگر استفاده می‌کنند. این الکترونهای جابجا شده یک ولتاژ ایجاد می‌کنند که می‌تواند برای نیرو دادن به دیگر چیزها مانند یک پیل مورد استفاده قرار بگیرد.

چنین موادی از کاربردهای زیادی برخوردار بوده و برای مثال در کاوشگر کنجکاوی نیز که در سطح مریخ حرکت می‌کند، از این دستگاههای ترموالکتریک برای تبدیل حرارت نیروی پلوتونیوم به برق استفاده می‌شود.

اگرچه این دستگاهها برای استفاده در همه‌جا به اندازه کافی کارآمد نبوده و فناوریهای موجود تنها می‌توانند پنج تا هفت درصد از انرژی حرارتی را به برق تبدیل کنند که بسیار کمتر از بازده تبدیل فناوریهایی مانند صفحات خورشیدی است.


ساخت یک دستگاه ترموالکتریکی بهتر به کشف موادی بستگی دارد که تنها رسانای برق بوده و حرارت را منتقل نمی‌کنند. به گفته محققان برای دستیابی به این نتیجه باید بی‌نظمی را به ساختار مواد معرفی کرد.

این محققان از ترموالکتریک مشهور تلورید سرب استفاده کردند که معمولا از یک ساختار شبکه ای منظم برخوردار است. آنها چند اتم سدیم را درون این ماده وارد کردند تا رسانایی آن افزایش یابد. سپس چند نانوبلور تلورید استرانسیوم را که یک ماده ترموالکتریک شناخته شده دیگر است، درون ترکیب اولیه وارد کردند. این بلورها به الکترونها اجازه عبور داده اما جریان حرارت را در مقیاس کوچک مختل کرده و شیب دما را حفظ می‌کنند.

گام نهایی این پژوهش، توقف جریان دما در مقیاسهای بزرگتر بود. برای این کار این محققان یک نسخه منکسر از بلورهای ترموالکتریکی خود ساختند. این انکسار باعث دستیابی به نتیجه دلخواه شد. شکافها به الکترونها اجازه حرکت داده اما ارتعاشات حرارت را در بلور منعکس کردند. این ماده از یک بازده تغییر ۱۵ درصدی برخوردار بوده که دوبرابر ترموالکتریکهای تلورید سرب است.

هر چند این ماده هنوز آماده ورود به فناوریهایی مانند مریخ‌نوردهای بعدی ناسا نیست چرا که سدیم مورد استفاده برای حرکت دادن الکترونها بسیار انفعالی بوده و می‌تواند ماده را از بین ببرد بویژه اگر در امتداد شکستگیهای طراحی‌شده برای توقف جریان حرارت تجمع کند.


گرد آورنده : irsanat.com :( محمدرضایی )
تاریخ ارسال :  1394/1/16     
تعداد مشاهده :3803
ثبت نظرات شما کاربران محترم باعث بهبود مطالب سایت خواهد شد
نام و نام خانوادگی : الزامی
تلفن/ایمیل :
نظر شما : الزامی
کد امنیتی :

الزامی


دیگر مطالب مرتبط با موضوع : برق الکترونیک، مخابرات


جهت دیدن مطالب بیشتر کلیک کنید             
آخرین مقالات ارسالی
مطالب تصادفی


دستگاه تی دی اس متر(TDS)

دستگاه پی اچ متر دیجیتال

هدایت سنج آب,EC متر

فتومتر پرتابل دیجیتال

دماسنج دیجیتال

مولتی متر دیجیتال

ph متر خاک

ph متر، ph سنج

Tds متر

آمونياك سنج

سنسور ph سنج ، پراپ ph سنج

EC متر ، EC سنج

ph سنج هانا ، تستر ph هانا

رفرکتومتر ، قند سنج

EC/TDS متر ، هدایت تی دی اس سنج

EC/TDS/PH متر ، تستر های مولتی پارامتر آب

ترازو آزمایشگاهی

اکسیژن متر آنلاین

پی اچ ph سنج آنلابن

هدایت و تی دی اس سنج آنلاین ،EC/TDS تابلویی انلاین

اکسیژن سنج DO متر آنلاین تابلویی

محصولات شرکت آدوا ADWA -ADWA

تجهیزات کنترل و اندازه گیری آنلاین

کلر سنج

فروش فوق العاده تجهیزات آنلاین تابولویی

محصولات شرکت ای زد تایوان AZ

فلکسی تستر، کلر، کلراید، سختی، سختی کلسیم، مس، روی،سیلیسم



فروشگاه ایران صنعت ،بررسی انتخاب و خرید آنلاین

فروشگاه ایران صنعت در سال 1388 تاسیس گردید، که مفتخر است ، با عرضه محصولات ابزاردقیق ، برق الکترونیک ، ابزارآلات و تجهیزات صنعتی در سراسر کشور با بهترین کیفیت و قیمت رقابتی در خدمت هموطنان گرامی باشد .
ENAMAD logo-samandehi

آدرس : کرج چهار راه کارخانه قند به سمت میدان هفت تیر خیابان پناهی کوچه پناهی 1 پلاک 61 ساختمان اهورا واحد یک
شماره تلفن : 02691300551
شماره همراه : 09106978820 واتساپ ، تلگرام ، ایتا ، روبیکا ، ای گپ روی این شماره می باشد
شماره نمابر : 30008666850361
افراد آنلاین: 63
تاریخ :1403/2/28
پرداخت آنلاین شبکه اجتماعی یوتیوب اینستاگرام شبکه اجتماعی فیس بوک

تمامي كالاها و خدمات اين سایت، داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه میاشند و فعاليتهاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است
تمامی حقوق مادی و معنوی این وبسایت متعلق به ایران صنعت میباشد.