با ایجاد نوعی نانوالیاف ترموالکتریک نخ هایی تولید شده که قادر به تبدیل گرما به برق در ادوات پوشیدنی هستند. این نخ ها دوام طولانی مدت دارند.
به گزارش آسیاننت محققان کره ای ماده ترموالکتریکی ساختند که می تواند در دستگاه های پوشیدنی مانند لباس هوشمند مورد استفاده قرار گیرد و عملکرد انرژی حرارتی پایدار را حتی در محیط های خشن حفظ کند. این امر به طرز چشمگیری معضل فقدان تعادل بین دستیابی به عملکرد خوب و انعطاف پذیری مکانیکی مواد ترموالکتریک را برطرف کرده است. این مشکل در زمینه مواد ترموالکتریک یک چالش قدیمی بوده که رفع آن می تواند تجاری سازی مواد ترموالکتریک را تسریع کند. تیم تحقیقاتی مشترک استاد یئون سیک یونگ از گروه علوم و مهندسی مواد و اینکیو پارک از گروه مهندسی مکانیک با همکاری تیم های تحقیقاتی پروفسور مین ووک از دانشگاه ملی هانبات و جون-هو جئونگ از انستیتوی ماشین آلات و مواد کره با موفقیت الیاف ترموالکتریک بیسموت تلورید (Bi۲Te۳) را توسعه داده اند که یک راه حل نوآورانه برداشت انرژی برای دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر نسل بعدی است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله ای با عنوان Flexible All‐Inorganic Thermoelectric Yarns در نشریه Advanced Pathers منتشر شده است.
مواد ترموالکتریک موادی هستند که در صورت وجود اختلاف دما ولتاژ تولید می کنند آنها انرژی حرارتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. در حال حاضر حدود ۷۰ درصد انرژی از دست رفته به صورت گرما هدر می رود بنابراین توجه به تحقیقات در این مورد اهمیت زیادی دارد.
بیشتر منابع گرمای اطراف ما مانند بدن انسان و لوله های اگزوز وسیله نقلیه به صورت سطح انحنادار هستند. مواد ترموالکتریک معدنی مبتنی بر مواد سرامیکی دارای عملکرد ترموالکتریک بالایی هستند اما تولید آنها شکننده و در اشکال خمیده دشوار است. در همین حال مواد ترموالکتریک انعطاف پذیر با استفاده از اتصال دهنده های پلیمری موجود می توانند در سطوح اشکال مختلف اعمال شوند اما عملکرد آنها به دلیل هدایت الکتریکی کم و مقاومت حرارتی بالای پلیمر محدود شده است.
مواد ترموالکتریک معدنی که توسط این تیم تحقیق تولید می شود انعطاف پذیر نیست بنابراین محققان با پیچاندن روبان های نانویی به جای افزودنی ها برای تولید یک ماده ترموالکتریک به شکل نخ بر این محدودیت ها غلبه کردند.
پژوهشگران از یک روش رسوب پرتوی الکترونی مبتنی بر نانوقالب برای رسوب مستمر روبان های نانویی استفاده کرده و سپس آنها را به شکل نخ در آوردند تا الیاف ترموالکتریکی معدنی بیسموت تلورید را تولید کنند.
به نقل از ستاد نانو این الیاف ترموالکتریک معدنی دارای مقاومت خمشی بالاتری نسبت به مواد ترموالکتریک موجود هستند و حتی پس از تست های خمش مکرر و کششی بیش از ۱۰۰۰ بار تقریباً هیچ تغییری در خواص الکتریکی آنها ایجاد نمی شود. دستگاه ترموالکتریک ایجاد شده توسط این تیم تحقیق با استفاده از اختلاف دما برق تولید می کند و اگر لباسی با دستگاه های ترموالکتریک از این نوع فیبر ساخته شود می توان برق را از دمای بدن تولید کرد تا سایر دستگاه های الکترونیکی را تغذیه کند.
انتهای پیام
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "تولید نخ های نانویی که از گرمای بدن برق تولید می کنند" هستید؟ با کلیک بر روی اقتصادی، اگر به دنبال مطالب جالب و آموزنده هستید، ممکن است در این موضوع، مطالب مفید دیگری هم وجود داشته باشد. برای کشف آن ها، به دنبال دسته بندی های مرتبط بگردید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "تولید نخ های نانویی که از گرمای بدن برق تولید می کنند"، کلیک کنید.