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
-
قربانی رفت، انتصاب سرپرست مدیرکل حراست توانیر (۱۵۹ نظر)
-
انتصاب سرپرست شرکت توزیع نیروی برق استان مرکزی (۳۲ نظر)
-
تاکید مدیرعامل توانیر بر اجرای بیوقفه برنامههای مدیریت مصرف (۱۹ نظر)
-
مدیریت پایداری شبکه در میانهی چالشهای عملیاتی، مالی و صادراتی (۱۶ نظر)
-
استانداردسازی مشترکان پرمصرف زیر ۵ کیلووات و توسعه هوشمندسازی شبکه برق البرز (۱۲ نظر)
-
ده بسته رفاهی وزارت نیرو برای کارکنان و بازنشستگان صنعت آب و برق (۱۰ نظر)
-
تفاهمنامه همکاری با وزارت راه و شهرسازی برای تأمین مسکن کارکنان و بازنشستگان صنعت آب و برق (۷ نظر)
-
بانک شهر وام نیروگاه خورشیدی میدهد (۷ نظر)
-
بهرهبرداری از نخستین نیروگاه خورشیدی ۲۰ کیلوواتی در ایستگاه ۶۶ کیلوولت علیآباد استان فارس (۴ نظر)
-
آیین افتتاحیه مانور ضربتی پایش مصرف برق ادارات استان تهران (۴ نظر)
-
برق منطقهای خوزستان هم به تجمع سراسری برقیها پیوست (۲ نظر)
-
آغاز تحول مدیریتی و چابک سازی روند توسعه خدمات در برق شیراز (۲ نظر)
-
نشست امضای تفاهمنامه همکاری علمی-پژوهشی وزارت نیرو و وزارت علوم (۲ نظر)
-
همکاری مردم با صنعت برق؛ حلقه تکمیلکننده پایداری شبکه برق کشور (۲ نظر)
-
️بازدید معاون برق و انرژی وزارت نیرو از نخستین دیسپاچینگ سیار کشور (۱ نظر)
-
نشست بررسی و ساماندهی چاههای کشاورزی استان زنجان با حضور مجری طرح ساماندهی مصارف چاههای کشاورزی توانیر (۱ نظر)
-
افزایش ظرفیت پست برق ۱۳۲/۳۳ کیلوولت فجر در شمالشرق خوزستان (۱ نظر)
-
برگزاری جلسه امور برق با حضور وزیر نیرو و بررسی آخرین وضعیت شبکه برق کشور (۱ نظر)
-
جمعآوری ۳۰۰ مگاوات برق غیرمجاز در استان تهران تا پایان تابستان (۱ نظر)
-
یادداشتی بر پوستر قرار همدلی (۱ نظر)
-
قربانی رفت، انتصاب سرپرست مدیرکل حراست توانیر (۱۵۹ نظر)
-
تجمع اعتراضی کارمندان برق تهران (۹۱ نظر)
-
آغاز عملیات اجرایی گسترده طرح جایگزینی کولرهای گازی فرسوده در جنوب کشور (۶۰ نظر)
-
تجمع اعتراضی برق سراسر کشور/ برقهای فارس سیستان و بلوچستان و اصفهان هم تجمع کردند (۵۰ نظر)
-
آغاز عملیات اجرایی احداث پست سیار ۲۳۰/۶۳ کیلوولت پردیسان قم (۳۷ نظر)
-
پیگیری قضایی برای ابطال دائم انشعاب برقهای غیرمجاز در دستور کار توانیر (۳۴ نظر)
-
انتصاب سرپرست شرکت توزیع نیروی برق استان مرکزی (۳۲ نظر)
-
محورهای اصلی نشست مدیرعامل توانیر با معاونت منابع انسانی (۲۰ نظر)
-
شکایت مدیرعامل توزیع برق لرستان از برق نیوز (۲۰ نظر)
-
تاکید مدیرعامل توانیر بر اجرای بیوقفه برنامههای مدیریت مصرف (۱۹ نظر)
-
طرح ضربتی شناسایی محدودسازی و قطع برق مشترکان بدمصرف آغاز شد (۱۶ نظر)
-
مدیریت پایداری شبکه در میانهی چالشهای عملیاتی، مالی و صادراتی (۱۶ نظر)
-
مدیریت مصرف انرژی یک مسئولیت ملی است، نه فقط مأموریت وزارت نیرو (۱۵ نظر)
-
تأکید مدیرکل دفتر بازرسی و ارزیابی عملکرد توانیر بر ارتقای سلامت اداری در صنعت برق فارس (۱۵ نظر)
-
اتصال الکتریکی با کشورهای همسایه در دستور کار قرار دارد (۱۵ نظر)
-
تجمع اعتراضی کارمندان برق غرب (۱۴ نظر)
-
نشست هماندیشی مدیران ادوار توانیر برگزار شد (۱۲ نظر)
-
استانداردسازی مشترکان پرمصرف زیر ۵ کیلووات و توسعه هوشمندسازی شبکه برق البرز (۱۲ نظر)
-
آیین سراسری تجلیل از نیروهای عملیاتی و برقبانان صنعت برق کشور (۱۱ نظر)
-
تجمع اعتراضی کارمندان برق باختر (۱۱ 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.