اولین کش ترموالکتریک جهان از گرمای بدن برق تولید می کند
نقشه: پژوهشگران چینی اولین کش لاستیکی که گرمای بدن را به برق تبدیل میکند، ابداع نموده اند.
به گزارش نقشه به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این موفقیت به ساعات هوشمند و دیگر گجت های پوشیدنی امکان شارژ خودکار بدون نیاز به باتری های سنگین یا شارژ مکرر را می دهد.
به گفته محققان این ماده خاصیت کشسانی را با قابلیت تبدیل ترموالکتریک (حرارتی- الکتریکی) ترکیب می کند که تا قبل از این دیده نشده بود. پژوهشگران در این زمینه نوشته اند: تابه حال تمام مواد با عملکرد ترموالکتریک بالا گزارش شده فقط خاصیت انعطاف پذیری داشته اند ونه کشسانی.
این نوآوری بر طبق اصول ترموالکتریک بنا شده که در آن تمایز دما انرژی تولید می کند. حال پژوهشگران کوشش می کنند از اختلاف دمای اندک میان بدن انسان و هوای اطراف، انرژی استخراج کنند. دمای بدن انسان حدود ۳۷ درجه سلیسوس باقی می ماند و دمای هوای اطراف بطور معمول بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سلیسوس است. پژوهشگران چینی ماده ساخته اند از این تمایز برق تولید می کند.
لی تینگ مولف ارشد پژوهش در این زمینه می گوید: ما برای اولین بار در جهان کانسپت لاستیک ترموالکتریک پیشنهاد می نماییم.
به گفته لی، او و همکارانش به دنبال ماده ای بودند که بتواند خم شود، کش بیاید و به پوست بچسبد. او اضافه کرد: چنین دستگاههای حرارتی پوشیدنی، راحت هستند و گرمای بدن را با بازدهی بالا به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، با اتلاف حرارتی کمتر. از نظر تئوری، اگر این ماده گرفتار لطمه نشود، می تواند بطور نامحدود انرژی تولید نماید.
این پیشرفت از ترکیب پلیمرهای نیمه رسانا با لاستیک کشسان به دست آمده است. محققان با طراحی یک شبکه نانوالیافی، توانستند در آن واحد به خاصیت های کشسانی و رسانایی الکتریکی دست یابند.
پس از عملیات پردازش، این ماده تا بالاتر از ۸۵۰ درصد طول اولیه اش کشیده می شد. همچنین، وقتی این ماده تا ۱۵۰ درصد کش آمد، بالاتر از ۹۰ درصد شکل اولیه اش را بازیابی کرد که مشابه عملکرد لاستیک طبیعی است. در مرحله بعد مواد دوپینگ (doping agents) ویژه ای نیز برای افزایش کارآیی به آن اضافه گردید. این مواد موجب ایجاد خاصیت های ترموالکتریک در دمای اتاق شدند که با مواد غیرآلی سنتی رقابت می کنند.
این موفقیت، قدمی مهم در توسعه الاستومرهای نوع n بحساب می آید. این مواد حامل جریان الکترون هستند و در عین حال، در مقابل کشش مکانیکی، رسانایی خودرا حفظ می کنند. تا قبل از این، دستیابی به خاصیت کشسانی هم زمان با بازدهی الکتریکی بالا در سیستم های نوع n، بسیار دشوار و تا حد زیادی دست نیافتنی بود.
به طور خلاصه، به گزارش نقشه به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این موفقیت به ساعات هوشمند و دیگر گجت های پوشیدنی امکان شارژ خودکار بدون احتیاج به باتری های سنگین یا شارژ مکرر را می دهد. دمای بدن انسان حدود ۳۷ درجه سلیسوس باقی می ماند و دمای هوای اطراف به طور معمول بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سلیسوس است.
منبع: نقشه
این مطلب Go Map را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط در نقشه
نظرات بینندگان نقشه در مورد این مطلب