تاریخ انتشار: پنجشنبه 1399/12/07 - 02:33
کد خبر: 387066

با ابداع یک فناوری جدید؛

گجت‌ها با گرمای بدن شارژ می‌شوند

گروهی از محققان بین المللی با همکاری پژوهشگران روسیه فناوری جدیدی ابداع کردند تا با استفاده از گرمای هدر داده شده و گرمای بدن انسان گجت ها را شارژ کنند.

به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران» به نقل از مهر؛ محققین دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری MISIS به عنوان بخشی از تیم علمی بین المللی، یک سلول الکتروشیمیایی مقرون به صرفه جدید مبتنی بر بافت کربن ارائه دادند.

ماژول های مبتنی بر چنین سلول‌هایی این امکان را فراهم می‌کند که گرمای هدر داده شده اضافی را به برق تبدیل کنند. به این ترتیب می‌توان در آینده گجت ها را مستقیماً با حمل روی دست و باطری‌های اتومبیل را با گرمای گازهای خروجی شارژ کرد. نتایج این تحقیقات در مجله علمی Sustainability منتشر شده است.

توسعه فناوری تبدیل مستقیم گرمای هدر داده شده به برق (برق حرارتی) یکی از جهات پیشرفته توسعه انرژی جایگزین است. بسیاری از محققین معتقدند یکی از نویدبخش ترین انواع چنین فناوری مربوط به استفاده از سلول‌های ترموالکتروشیمیایی (ترموسل) است که باعث دریافت انرژی از منابع با حرارت بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد می‌شود.

عملکرد ترموسل اصطلاحاً بر اساس Seebeck effect است؛ در یک مدار بسته متشکل از هادی‌های غیر مشابه، اگر محل تماس‌ها درجات حرارتی متفاوت داشته باشند، نیروی محرکه برقی ایجاد می‌شود. یک نقص جدی در طراحی‌های مدرن موجود در ترموسل ها، قدرت خروجی پایین آنهاست و این امر به طور قابل توجهی دامنه کاربرد آنها را محدود می‌کند.

محققان گروه نانوسیستم های کاربردی و مواد با دمای بالا در دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری MISIS با همکاری محققان دانشگاه دولتی فناوری ساراتوف گاگارین، دانشگاه اقتصاد روسیه پلخانوا و دانشگاه نیجریه تحقیقات جدیدی را در خصوص افزایش ظرفیت و کارایی سلول‌های ترموالکتروشیمیایی قادر به تبدیل انرژی گرمایی تلف شده به جریان الکتریکی انجام دادند.

به طور خاص محققین مشکل انتقال از الکترودهای فعال مورد مطالعه بر پایه نانولوله‌های کربی به بافت‌های کربنی را حل کردند، ماده‌ای که در دسترس تر و ارزان‌تر است. یک گرم از نانولوله تقریباً ۱۰۰ روبل است در حالی که یک گرم بافت کربنی ۷.۵ روبل قیمت دارد.

ایگور بورمیستروف یکی از نویسندگان تحقیقات، کارشناس برجسته گروه نانوسیستم های کاربردی و مواد با دمای بالا دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری MISIS در این باره می‌گوید: «کار ما بهبود کارایی سلول‌های ترموالکتروشیمیایی مبتنی بر الکترودهای فیبر کربن و یک الکترولیت اکسایش کاهش (Redox) بر اساس پتاسیم فروسیانید آزاد شده است. ما درباره چگونگی تأثیرگذاری سطح الکترود فیبر کربن بر قدرت خروجی و پارامترهای ترمو الکتروشیمیایی تحقیق کردیم.»

محققان دو نوع طراحی سلول را مورد بررسی قرار دادند: یک سلول الکتروشیمیایی معمولی با یک پل نمکی و یک بدنه از نوع سلول سکه‌ای. در نتیجه آزمایشات مشاهده شد که اصلاح سطح الکترود با اکسید تیتانیوم و تیتانیوم می‌تواند مقاومت داخلی سلول را سه مرتبه کاهش دهد.

در نتیجه حداکثر توان برای الیاف کربن، اصلاح شده با فلز تیتانیوم و اکسید تیتانیوم، ۲۵.۲mW / m2 افزایش یافته که بازده تبدیل انرژی ۱.۳۷٪ را فراهم می‌کند. بهترین نتیجه برای ترموسل ها تقریباً ۳٪ است، این درحالی است که در آنها از نانولوله‌های کربنی «nanoforest» گران قیمت استفاده شده است که با نانو ذرات پلاتین سوزنی مانند تزئین شده‌اند.

امروز تیم تحقیقاتی در حال کار بر روی افزایش بیشتر قدرت ماژول های ترموالکتریک به دست آمده هستند و قصد دارند نمونه‌های آزمایشی اولیه دستگاه‌ها را براساس آنها ایجاد کنند.

نظرات
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران باشد و یا با قوانین جمهوری اسلامی ایران و آموزه‌های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید
معرفی کسب و کارها
عراقچی: همسایگان در اولویت ما قرار دارند
العربی الجدید: هیئت قطری دوباره برای میانجی‌گری عازم تهران شد
ادعای معاون ترامپ: در مذاکرات با ایران پیشرفت‌هایی حاصل شده است
اعزام رزمندگان جان‌فدا به جنوب و غرب کشور
حمله هوایی و توپخانه‌ای عربستان به مناطق مرزی صعده؛ سه کودک زخمی شدند
انهدام پهپاد پیشرفته MQ۹ توسط سامانه نوین پدافند پیشرفته هوافضای سپاه
تاکید وزرای اقتصاد ایران و تجارت پاکستان بر تسهیل ترانزیت کالا
جزئیات حضور عراقچی در جلسه کمیسیون امنیت ملی مجلس
شکار دو فروند پهپاد شناسایی آمریکایی از نوع MQM-۱۷۰ در آسمان جزیره قشم
توافق ایران و ترکیه برای رفع موانع ترانزیت و توسعه همکاری‌های مرزی
ادامه توهمات ترامپ درباره حمله به ایران: برای ازسرگیری جنگ عجله‌ ندارم
بختیاری‌زاده: می‌توانیم به حریف آسیب بزنیم
انصاری خواستار اصلاح قوانین محیط زیستی شد
ادعای تکراری ترامپ: ایران خواهان مذاکره است!
باقری: آمریکا اخلال در اقتصاد جهانی را هدف گرفته است
یک دقیقه سکوت در بازی استقلال و الشمال قطر
یحیی سریع: فرودگاه دمام و رادار جیزان را با پهپاد هدف قرار دادیم
همایش ازدواج دانشجویی «همسفر تا بهشت» در مشهد +عکس
دیدار عراقچی با رئیس جمهور و وزیر امور خارجه ترکمنستان
ایران چهارمین کشور جهان در ثبت میراث ناملموس
یحیی سریع: جنگنده‌های سعودی ۱۰۹ بار یمن را بمباران کردند
تسهیلات آموزشی ویژه دانشجویان مادر؛ امکان مرخصی تا ۴ نیمسال
تسهیلات آموزشی ویژه دانشجویان مادر؛ امکان مرخصی تا ۴ نیمسال
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
بررسی گسترش همکاری‌های علمی و دانشگاهی ایران و عراق
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
بازگرداندن توانمندی های مغز آسیب دیده با امواج صوتی
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد؛ اعلام زمان اعتراض
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری؛ امکان شروع تحصیل از ترم بعد
تهیه سند ملی نقشه راه فناوری‌های دریایی به دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر سپرده شد
کسب ۳ مدال و ۱۵ رتبه زیر ۱۰، حاصل تلاش دانشجویان «امیرکبیر» در المپیاد علمی دانشجویی
بازگشت رشته سیاست‌گذاری عمومی به دفترچه آزمون دکتری
راهنمای انتخاب بهترین پلتفرم برگزاری کلاس آنلاین؛ امکانات، مزایا و ویژگی‌های یک سامانه آموزشی استاندارد
هزینه کلاس خصوصی زبان انگلیسی  در سال ۱۴۰۵ چقدر بود؟
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
نظرسنجی
به نظر شما توافق با آمریکا به پایان مخاصمات می‌انجامد یا دوباره شاهد یک درگیری تمام عیار خواهیم بود؟


مشاهده نتایج
go to top