علمی فناوری 10:28 - 13 مرداد 1400
مهندسان موفق به ابداع ماده بسیار کارآمدی شده‌اند که قادر است گرمای زائد را به انرژی تبدیل کند و گفته می‌شود این ماده ترموالکتریک، کارآمدترین ماده جهان در حال حاضر است.

تبدیل گرما به انرژی با یک ماده جدید و کارآمد

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، گروهی از محققان از دانشگاه "نورث وسترن" و دانشگاه ملی "سئول" یک ماده ترموالکتریک با عملکرد بسیار بالا را به شکل کاربردی توسعه داده‌اند که می‌تواند کارآمدترین ماده موجود در جهان در این زمینه باشد.

همانطور که در مطالعه منتشر شده در مجله Nature Materials توضیح داده شده است، محققان پس از حذف مشکل اکسیداسیون که عملکرد این ماده را در آزمایش‌های قبلی کاهش داده بود، توانستند نرخ تبدیل بالایی را بدست آورند.

این ماده جدید، سلنید قلع تصفیه شده به شکل پلی‌کریستال است که دارای تمام مواد مورد نیاز برای تبدیل شدن به یک ماده مناسب برای تبدیل گرمای اضافی به الکتریسیته است.

ترموالکتریک یک مکانیسم دو طرفه جذاب است که تغییرات دما را به ولتاژ الکتریکی و بالعکس تبدیل می‌کند. در حالی که دستگاه‌های ترموالکتریک در ماشین‌هایی مانند مریخ نوردهای ناسا استفاده می‌شوند، اما تعداد استفاده از آنها در برنامه‌ها کم است.

"مرکوری کاناتزیدیس" یکی از محققان این مطالعه در زمینه طراحی این ماده جدید می‌گوید: ما بر توسعه ماده‌ای که هزینه کم و کارایی بالایی دارد، تمرکز می‌کنیم و دستگاه‌های ترموالکتریک را به کاربرد وسیع‌تری سوق می‌دهیم.

به بیان ساده‌تر، سیستم‌های ترموالکتریک با استفاده از نوسان دما، برق تولید می‌کنند. هنگامی که یک طرفِ این ماده خاص گرم می‌شود، می‌تواند موجب حرکت الکترون‌ها از سمت گرم‌تر به سمت سردتر شود و در نتیجه جریان الکتریکی ایجاد می‌شود.

دانشمندان با استفاده از این فناوری می‌توانند روزی به بازیافت انرژی کمک کنند که در غیر این صورت به عنوان گرمای اضافی در لوازم الکترونیکی، نیروگاه‌ها و موتورها هدر می‌رود.

در ترموالکتریک، بازده تبدیل گرمای زائد به برق، با چیزی به نام "عدد شایستگی" آن مشخص می‌شود، عددی که با نماد "ZT" شناخته می‌شود. هرچه این عدد بیشتر باشد، نرخ تبدیل بهتر است و در این مطالعه اخیر، محققان ادعا کرده‌اند که به رکورد ZT 3.1 دست یافته‌اند.

"کاناتزیدیس" می‌گوید: این ماده راه را برای توسعه دستگاه‌های جدیدی باز می‌کند که از گلوله‌های سلنید قلع پلی‌کریستالی ساخته شده و کاربردهای فراوانی دارند.

به عنوان مثال، این ماده ترموالکتریک می‌تواند در صنعت خودرو استفاده شود، جایی که درصد قابل توجهی از انرژی بالقوه حاصل از احتراق بنزین از اگزوز خارج می‌شود، یا صنایع سنگین تولیدی مانند شیشه و آجر سازی، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌های زغال سنگ و گاز که این ماده در آنها می‌تواند کاربرد فراوانی داشته باشد.

انتهای پیام

 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ایندپندنت، اسپیس ایکس به طور موفقیت آمیز مأموریت Inspiration۴ را انجام داد و ۴ شهروند را به مدار زمین برد. این خدمه از مقر فضایی کیپ کاناورال سفر خود را آغاز کردند. آنها ۳ روز آینده را در یک کپسول کرو دراگون د...
علمی فناوری
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ایرانسل، این کنفرانس، طی روزهای ۲۴ و ۲۵ شهریور ماه ۱۴۰۰ در حال برگزاری است و دکتر بیژن عباسی‌آرند مدیرعامل ایرانسل، فردا در روز پایانی آن، سخنرانی خواهد کرد. همچنین دکتر سید ستار هاشمی معاون فناوری و نوآوری وز...
علمی فناوری
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، عیسی زارع‌پور وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات در جلسه بررسی وضعیت توسعه ارتباطات روستایی که با حضور مدیر توسعه روستایی وزارت ارتباطات و مدیران عامل اپراتورهای تلفن همراه و مخابرات ...
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» اخیرا دو ستاره‌شناس آماتور موفق به ثبت تصویری از لحظه برخورد یک شی‌ء مرموز به سیاره مشتری شده‌اند.
علمی فناوری
دبیر اتحادیه صادرکنندگان صنعت مخابرات ایران:
«خبرگزاری ایسنا» عضو هیات مدیره و دبیر اتحادیه صادرکنندگان صنعت مخابرات ایران (IRICTU) تاکید کرد: تجمیع توانمندی‌های تشکل‌ها باید در شبکه ملی اطلاعات صورت گیرد.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» با توجه به اینکه در حال حاضر از پهپادهای کوچک برای حمل بسته‌های کوچک استفاده می‌شود، تصور کنید اگر بتوان از پهپادهای غول‌پیکر برای حمل بسته‌های عظیم استفاده کرد، چه خواهد شد؟
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» مهلت انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ناپیوسته ۱۴۰۰ رشته‌های علوم پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی تمدید شد.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» دکتر سعیدرضا عاملی، دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی در سوگ پدر نشست.
علمی فناوری
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ورج، پس از آنکه گزارشی در نشریه وال استریت ژورنال نشان داد فیس بوک از آسیب احتمالی اینستاگرام به دختران نوجوان آگاه است، کمیته بازرگانی سنای آمریکا تصمیم گرفته تحقیقاتی در خصوص وضعیت حمایت از کاربر در فیس بوک انج...
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» ناسا پنج شرکت را در جهت توسعه پروژه آرتمیس انتخاب کرده است که دو شرکت اسپیس ایکس و بلو اوریجین نیز در میان آن شرکت‌ها هستند.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

تبلیغات متنی (ویژه)

تبلیغات متنی























































صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است