پارچهای که گرما را به برق تبدیل میکند!
مواد ترموالکتریک(TE) گرما را به برق و برق را به گرما تبدیل میکنند. این مواد از پتانسیل بالایی برای بازیابی گرمای زاید و خنک کننده حالت جامد برخوردارند.

به گزارش برق نیوز، در سالهای اخیر "مواد کم بعد" (low-dimensional materials) به عنوان موادی ترموالکتریک بسیار مورد توجه بودهاند چرا که این مواد دارای محدودیت حمل بار الکتریکی هستند که این موضوع عملکرد ترموالکتریک را افزایش میدهد. یکی از این مواد، نانولوله کربنی است. نانولولههای کربنی به دلیل تک بعدی، انعطاف پذیری و سبک بودن، گزینههای مناسبی هستند.
با این حال یکی از چالشهایی که محققان با آن در این سالها روبه رو بودهاند، حفظ ضریب توان قابل توجه هر نانولوله کربنی در مجموعههای ماکروسکوپی بوده است.
در مطالعه اخیر دانشمندان دانشگاه "رایس" از نانولولههای کوچک کربنی استفاده کرده و سپس، آنها را به عنوان الیاف دستهبندی و تنظیم کردند و در نهایت آنها را به پارچهها دوختند. این کار سبب ایجاد مولدهای ترموالکتریک انعطاف پذیری میشود که میتوانند گرما یا سایر منابع را به انرژی تبدیل کنند.
نانولولههای کربنی که دانشمندان از آن استفاده کردند میتوانند به عنوان گرماگیر برای خنک کردن قطعات الکترونیکی حساس با کارایی بالا استفاده شوند.
گرماگیر (Heat sink)، گرماخور، گرماکاه، گرمابر یا فین، وسیلهای برای خنککاری با هوا است که به منظور تبادل حرارتی یک قطعه با محیط به کار میرود.
"ناتسومی کوماتسو" (Natsumi Komatsu) نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ضریب توان به شما میزان چگالی توانی که میتوانید از یک ماده با اختلاف دما و گرادیان حرارت دریافت کنید را نشان میدهد. رسانندگی الکتریکی بسیار بالای این فیبر یکی از ویژگیهای کلیدی آن بود.
ضریب توان در یک سیستم الکتریکی توان متناوب اصطلاحی است که به نسبت توان واقعی به توان ظاهری گفته میشود و مقداری بین صفر تا یک دارد. توان واقعی در واقع توانایی یک مصرفکننده برای تبدیل انرژی الکتریکی به دیگر شکلهای انرژی را نشان میدهد در حالی که توان ظاهری در اثر وجود اختلاف بین ولتاژ و جریان پدید میآید.
کوماتسو افزود: بررسی تاثیر این امری ساده است چرا که اگر یک طرف مواد ترموالکتریک گرمتر از طرف دیگر باشد، انرژی تولید میکند و گرما میتواند از خورشید یا وسایلی مانند اجاق بشقابی (که در آزمایش پارچه استفاده شد)، ایجاد شود. برعکس آن عمل نیز این است که افزودن انرژی میتواند مواد را وادار کند تا قسمت گرمتر را خنک کنند.
اجاق بشقابی یا هات پلیت (Hot plate) نوعی اجاق برقی با المنت است که بیشتر در بیرون از خانه که اجاق گاز در دسترس نیست و نیز در آزمایشگاهها، مورد استفاده قرار میگیرد.
با این حال یکی از چالشهایی که محققان با آن در این سالها روبه رو بودهاند، حفظ ضریب توان قابل توجه هر نانولوله کربنی در مجموعههای ماکروسکوپی بوده است.
در مطالعه اخیر دانشمندان دانشگاه "رایس" از نانولولههای کوچک کربنی استفاده کرده و سپس، آنها را به عنوان الیاف دستهبندی و تنظیم کردند و در نهایت آنها را به پارچهها دوختند. این کار سبب ایجاد مولدهای ترموالکتریک انعطاف پذیری میشود که میتوانند گرما یا سایر منابع را به انرژی تبدیل کنند.
نانولولههای کربنی که دانشمندان از آن استفاده کردند میتوانند به عنوان گرماگیر برای خنک کردن قطعات الکترونیکی حساس با کارایی بالا استفاده شوند.
گرماگیر (Heat sink)، گرماخور، گرماکاه، گرمابر یا فین، وسیلهای برای خنککاری با هوا است که به منظور تبادل حرارتی یک قطعه با محیط به کار میرود.
"ناتسومی کوماتسو" (Natsumi Komatsu) نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ضریب توان به شما میزان چگالی توانی که میتوانید از یک ماده با اختلاف دما و گرادیان حرارت دریافت کنید را نشان میدهد. رسانندگی الکتریکی بسیار بالای این فیبر یکی از ویژگیهای کلیدی آن بود.
ضریب توان در یک سیستم الکتریکی توان متناوب اصطلاحی است که به نسبت توان واقعی به توان ظاهری گفته میشود و مقداری بین صفر تا یک دارد. توان واقعی در واقع توانایی یک مصرفکننده برای تبدیل انرژی الکتریکی به دیگر شکلهای انرژی را نشان میدهد در حالی که توان ظاهری در اثر وجود اختلاف بین ولتاژ و جریان پدید میآید.
کوماتسو افزود: بررسی تاثیر این امری ساده است چرا که اگر یک طرف مواد ترموالکتریک گرمتر از طرف دیگر باشد، انرژی تولید میکند و گرما میتواند از خورشید یا وسایلی مانند اجاق بشقابی (که در آزمایش پارچه استفاده شد)، ایجاد شود. برعکس آن عمل نیز این است که افزودن انرژی میتواند مواد را وادار کند تا قسمت گرمتر را خنک کنند.
اجاق بشقابی یا هات پلیت (Hot plate) نوعی اجاق برقی با المنت است که بیشتر در بیرون از خانه که اجاق گاز در دسترس نیست و نیز در آزمایشگاهها، مورد استفاده قرار میگیرد.
اشتراک گذاری
منبع: ایسنا
اخبار مرتبط
پربحثترین ها
پربازدیدترین ها
هفته
ماه
-
اصلاح نظام جبران خدمات و تخصصگرایی در توانیر در اولویت قرار گرفت (۱۱ نظر)
-
سرپرست شرکت تولید برق تهران منصوب شد (۹ نظر)
-
فراخوان ملی توانیر برای یاری هموطنان جنوب کشور (۷ نظر)
-
دریافت گزارش حسابرسی مقبول توزیع برق غرب مازندران برای سومین سال متوالی (۳ نظر)
-
تأمین آب و برق مناطق آسیبدیده و جنگزده اولویت اول دولت (۳ نظر)
-
پیام وزیر نیرو در خصوص لزوم مشارکت مشترکان صنعت برق در تأمین برق پایدار جنوب کشور (۳ نظر)
-
بازدید مدیرعامل برق حرارتی از نیروگاه تبریز (۲ نظر)
-
اولویتهای صنعت برق برای تأمین برق پایدار کشور در شرایط حساس پیشرو (۲ نظر)
-
سند برنامهریزی استراتژیک توانیر به شرکتهای برق ابلاغ شد (۲ نظر)
-
استخراج غیرمجاز رمزارز برق مورد نیاز بخشهای مختلف تولید را هدر میدهد (۲ نظر)
-
دوازدهمین طرح مهتاب با ۱۳۶۰ تیم عملیاتی در ۵۵۳ شهرستان اجرا شد (۲ نظر)
-
بازدید مدیرعامل شرکت توانیر از پستهای کلیدی خوزستان (۱ نظر)
-
چیزی به نام برق حجمی نداریم (۱ نظر)
-
کاهش حداکثری مصرف برق برای همدلی با مردم جنوب کشور (۱ نظر)
-
واگذاری ۱۰۰ دستگاه پنل خورشیدی به عشایر استان کهگیلویه و بویراحمد (۱ نظر)
-
عذرخواهی معاون رئیسجمهور از مردم بابت خاموشیهای مقطعی برای جلوگیری از بیکاری کارگران صنعت (۱ نظر)
-
بیش از ۸۰۰ مگاوات ظرفیت جدید نیروگاهی تا نیمه مرداد وارد مدار میشود (۱ نظر)
-
قطع برق بیش از ۵۰۰ اداره بدمصرف در شهرستانهای استان تهران (۱ نظر)
-
بهبود مدیریت مصرف انرژی در کشور با همراهی مردم (۱ نظر)
-
اقدامات وزارت نیرو برای تأمین پایدار برق صنایع در سال جاری (۱ نظر)
-
قربانی رفت، انتصاب سرپرست مدیرکل حراست توانیر (۲۲۵ نظر)
-
ده بسته رفاهی وزارت نیرو برای کارکنان و بازنشستگان صنعت آب و برق (۵۴ نظر)
-
انتصاب سرپرست شرکت مدیریت تولید برق شهید مفتح (۴۷ نظر)
-
طرح تعویض رایگان موتور کولرهای آبی در مسیر توسعه به ۲۰ میلیون دستگاه (۴۳ نظر)
-
انتصاب سرپرست شرکت توزیع نیروی برق استان مرکزی (۳۵ نظر)
-
تاکید مدیرعامل توانیر بر اجرای بیوقفه برنامههای مدیریت مصرف (۲۱ نظر)
-
تداوم برنامههای محدودیتی طی حدود ۵ تا ۷ هفته آینده (۲۰ نظر)
-
پیگیری بدون اغماض کمتوجهی به مقابله با برقهای غیرمجاز از ابتدای مرداد ماه (۱۸ نظر)
-
انتصاب مدیر جدید دفتر حراست و قائم مقام توزیع برق استان تهران (۱۶ نظر)
-
تهدید دوباره ترامپ به زدن نیروگاهها (۱۵ نظر)
-
اصلاح نظام جبران خدمات و تخصصگرایی در توانیر در اولویت قرار گرفت (۱۱ نظر)
-
انتصاب ۲ عضو جدید شورای سازمان بهینهسازی و مدیریت راهبردی انرژی (۱۰ نظر)
-
تضمین پایداری شبکه با مدیریت هوشمند مصرف و تلاش شبانهروزی کارکنان صنعت برق (۱۰ نظر)
-
صنعت برق در آمادهباش کامل برای عبور از چهار هفته گرم پیش رو (۱۰ نظر)
-
بهرهبرداری از نخستین نیروگاه خورشیدی ۲۰ کیلوواتی در ایستگاه ۶۶ کیلوولت علیآباد استان فارس (۹ نظر)
-
سرپرست شرکت تولید برق تهران منصوب شد (۹ نظر)
-
کشف ۴۳۷ دستگاه ماینر غیرمجاز طی سه ماهه نخست سال در استان تهران (۸ نظر)
-
حضور مدیران ارشد صنعت آب و برق در مراسم تشییع و اقامه نماز (۷ نظر)
-
بهرهبرداری از نیروگاههای خورشیدی حمایتی در نجفآباد استان اصفهان (۷ نظر)
-
انتصاب اعضای جدید کمیته ارتقای کیفیت توان شرکت توانیر (۷ نظر)
آخرین اخبار
پرطرفدارترین عناوین


از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.