فناوری جدیدی برای تبدیل گرمای بدن به انرژی الکتریکی

پژوهشگران استرالیایی یک لایه بسیار نازک و انعطاف‌پذیر ساخته‌اند که قادر است گرمای بدن را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.

کد خبر: ۱۲۰۴۴۳۴

يکشنبه - ۲۵ آذر ۱۴۰۳ / December 15, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، فناوری جدید «دانشگاه فناوری کوئینزلند» (QUT) یک پیشرفت قابل توجه در زمینه فناوری‌های پوشیدنی است. این فناوری می‌تواند روش تامین نیروی دستگاه‌های پوشیدنی را متحول کند.

به نقل از آی‌ای، این فناوری را می‌توان برای خنک کردن تراشه‌های الکترونیکی نیز مورد استفاده قرار داد و به تلفن‌های همراه هوشمند و رایانه‌ها کمک کرد تا کارآمدتر باشند.

پروفسور «ژی گانگ چن» (Zhi-Gang Chen) سرپرست این پژوهش گفت: دستگاه‌های ترموالکتریک انعطاف‌پذیر را می‌توان به راحتی روی پوست قرار داد تا تفاوت دمای بدن انسان و هوای اطراف را به برق تبدیل کنند.

با وجود این، چندین چالش مانع از تجاری‌سازی این دستگاه‌ها شده‌اند. این چالش‌ها شامل انعطاف‌پذیری محدود، ساخت پیچیده، هزینه‌های بالا و عملکرد ناکافی هستند.

پژوهشگران دانشگاه فناوری کوئینزلند با استفاده از یک روش جدید که ویژگی‌های ترموالکتریک ترکیب شیمیایی «بیسموت تلورید» را با مزایای ساختاری نانومیله‌های تلوریوم ترکیب می‌کند، بر این مانع غلبه کردند. بیسموت تلورید یک ماده ترموالکتریک شناخته شده است، اما سفتی ذاتی، استفاده از آن را در کاربرد‌های نیازمند انعطاف‌پذیری محدود می‌کند.

پژوهشگران این مشکل را با افزودن نانومیله‌های تلوریوم به مواد حل کردند. این نانومیله‌ها که به عنوان نانوپیوند عمل می‌کنند، فضا‌های بین ورقه‌های تلورید بیسموت را پر می‌کنند و یک شبکه را به وجود می‌آورند. این ساختار، توانایی لایه جدید را برای تبدیل گرما به الکتریسیته افزایش می‌دهد و آن را انعطاف‌پذیر می‌کند.

هنگامی که این لایه طی آزمایش‌ها در برابر پوست قرار گرفت، توان قابل توجه ۱.۲ میلی‌وات در هر سانتی‌متر مربع را با اختلاف دمای ۲۰ کلوین بین پوست و هوای اطراف تولید کرد. این سطح از تولید برق که به راحتی در شرایط محیطی معمولی قابل دستیابی است، بر پتانسیل این فناوری برای تامین انرژی طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های پوشیدنی تاکید می‌کند.

پژوهشگران گفتند: این راهبرد احتمالا می‌تواند برای سایر مواد نیز کارساز باشد و راهی را برای تولید مواد ترموالکتریک انعطاف‌پذیر در مقیاس بزرگ فراهم کند.