تبلیغات
آزمایشگاه شیمی - تولید الکتریسیته از گرمای بدن با کمک نانولوله‌ها

یکی از کاربردهای بسیار زیاد مواد ترموالکتریک انعطاف‌پذیر، ساخت ساعت مچی است که از اختلاف دمای بین بدن انسان و محیط پیرامون توان بگیرد. برای عملی‌تر کردن چنین کاربردهایی، محققان دانشگاه ویک فارست ماده ترموالکتریک پلیمر – نانولوله کربنی چندلایه انعطاف‌پذیر جدیدی ساخته‌اند که در مقایسه با نمونه‌های مشابه قبلی توان خروجی بسیار بهتری دارد. این ماده جدید که این محققان آن را "نمد توان" نامیده‌اند، می‌تواند بسیار ارزان‌تر از دیگر مواد ترموالکتریک باشد.


یکی از نکته‌های کلیدی طراحی یک پارچه ترموالکتریک با عملکرد بالا، ایجاد اختلاف دمای بزرگ روی دو سطح مقابل آن است. از آنجایی که مواد ترموالکتریک پلیمر – نانولوله بسیار نازک هستند، اختلاف دمای عمود بر سطح این فیلم محدود است.

برای حل این مشکل، این محققان یک فیلم پلیمر – نانولوله چندلایه ساختند که امکان آرایش گرادیان دمای موازی با سطح فیلم را فراهم می‌کند. این فیلم حاوی بیش از صدها لایه متناوب از ماده رسانا (یک پلیمر حاوی نانولوله) و یک ماده عایق (پلیمر خالص) متصل بهم است. هر لایه ضخامتی بین 25 تا 40 میکرومتر دارد. هنگامی که این پارچه در معرض اختلاف دمای موازی با سطح قرار می‌گیرد، الکترون‌ها و حفره‌ها بواسطه اثر سیبک (Seebeck) از طرف گرم به طرف سرد حرکت می‌کنند و اختلاف دما به ولتاژ تبدیل می‌شود.

همانطور که این محققان توضیح می‌دهند، مقدار ولتاژ تولید شده (توان خروجی کل) معادل مجموع مقادیر از هر لایه است. بنابراین افزودن لایه به این پارچه معادل افزودن منابع ولتاژ بصورت سری است،‌ و تعداد لایه‌ها فقط بوسیله توانایی منبع گرمایی برای ایجاد تغییر مناسب دما در سرتاسر همه لایه‌ها، محدود می‌شود. در اینجا منبع گرما به دمای 390 درجه کلوین (117 درجه سلسیوس) محدود می‌شود؛ دمایی که در آن این پلیمر تغییرشکل می‌دهد.

آزمایش‌ها روی یک پارچه 72 لایه‌ای حداکثر توان تولیدی 137 نانوواتی را در اختلاف دمای 50 درجه کلوینی نشان دادند. اما این محققان پیش‌بینی می‌کنند که توان خروجی می‌تواند افزایش یابد؛ برای مثال، آنها محاسبه می‌کنند که یک پارچه 300 لایه‌ای هنگامی که در معرض اختلاف دمای 100 درجه کلوینی قرار گیرد، توان خروجی تئوری بیش از 5 میکرووات دارد.

منبع:chemnews.blogfa
  


  • آخرین ویرایش:جمعه 13 مرداد 1391
نظرات()   
   
Why is my Achilles tendon burning?
دوشنبه 30 مرداد 1396 11:33 ق.ظ
When I initially commented I appear to have clicked the -Notify me when new comments are added- checkbox and now every
time a comment is added I receive 4 emails with the same comment.
Perhaps there is an easy method you can remove me from
that service? Many thanks!
What do eccentric heel drops do?
دوشنبه 16 مرداد 1396 12:20 ب.ظ
Write more, thats all I have to say. Literally, it seems
as though you relied on the video to make your point. You clearly know
what youre talking about, why waste your intelligence on just posting videos to your
weblog when you could be giving us something
informative to read?
How can I increase my height after 18?
شنبه 14 مرداد 1396 08:39 ب.ظ
It's genuinely very complex in this busy life to listen news on Television,
thus I just use internet for that purpose, and take
the most up-to-date news.
foot pain side
دوشنبه 5 تیر 1396 02:12 ب.ظ
These are truly wonderful ideas in concerning blogging. You
have touched some pleasant things here. Any way keep
up wrinting.
kristiekappa.wordpress.com
چهارشنبه 3 خرداد 1396 07:31 ق.ظ
It's great that you are getting thoughts from this post as well as from our
argument made at this place.
BHW
پنجشنبه 24 فروردین 1396 06:42 ب.ظ
I do accept as true with all of the ideas you've presented for your post.
They're really convincing and can certainly work. Nonetheless, the posts
are very short for starters. Could you please lengthen them a
bit from next time? Thanks for the post.
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 05:19 ب.ظ
I've learn some good stuff here. Certainly worth bookmarking for
revisiting. I surprise how a lot attempt you place to
make any such great informative site.
manicure
یکشنبه 20 فروردین 1396 01:02 ق.ظ
Howdy! I know this is somewhat off-topic however I had to ask.
Does running a well-established blog like yours take a
massive amount work? I am completely new to writing a blog but I do
write in my journal everyday. I'd like to start a blog so I can share my experience and
thoughts online. Please let me know if you have any ideas or tips for brand new aspiring
bloggers. Thankyou!
manicure
سه شنبه 15 فروردین 1396 12:50 ب.ظ
Hi there to every one, as I am genuinely eager of reading this website's post
to be updated on a regular basis. It contains good information.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر