تبدیل گرمای هدر رفته به برق، ساده تر و ارزان تر می شود
برتریها: پژوهشگران ژاپنی با کمک لایه های نازک دی سیلیسید تنگستن موفق به ساخت ابزاری شدند که می تواند گرمای هدر رفته در دستگاههای مختلف را به برق تبدیل کند. این کار با کارآیی بالا صورت می گیرد.
به گزارش برتریها 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 بخصوص در صنایع و وسایل نقلیه ای مفید هستند که موتورها گرمای زیادی تولید می کنند و با تبدیل آن به برق، کارآمدی انرژی را بهبود می بخشند.آن ها همینطور پتانسیل تولید برق در سنسورهای از راه دور و ماهواره ها را نشان می دهند که منابع انرژی سنتی امکان دارد برای آنها غیرعملی باشند.
دستگاه های ترموالکتریک رایج ولتاژی را در همان جهت جریان گرما تولید می کنند. این دستگاه ها معمولا از دو نوع ماده موازی به نامهای نوع p و n استفاده می نمایند که ولتاژهایی را در جهت مخالف تولید می کنند. با اتصال سری آنها میتوان ولتاژ قوی تری تولید کرد. با این وجود، این کار منجر به تعداد زیادی نقاط تماس می شود که سبب افزایش مقاومت الکتریکی و در نتیجه کاهش توان می شود.
در مقابل، دستگاههای ترموالکتریک جانبی کاری منحصر به فرد انجام می دهند: آنها برقی عمود بر جریان گرما تولید می کنند. این خصوصیت به آنها اجازه می دهد تا به تماسهای کمتری نیاز داشته باشند و ازاین رو، 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 جهت دیگر هدایت می کنند، انتخابهای امیدوارکننده ای برای دستگاههای 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) بوجود آورده است.
تبدیل انرژی با کمک ترموالکتریک جانبی پدیده ای است که بعنوان یک فناوری 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 چارچوب 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 دستگاههای ترموالکتریک کارآمدتر هموار کند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد تبدیل گرمای هدر رفته به برق، ساده تر و ارزان تر می شود