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.

مرتبط ها
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
تورهای مسافرتی آفری
شکار سوژه‌های سرقت مقابل مدارس
خوش خدمتی عجیب نشریات زنجیره‌ای به دلالان
اسرائیل درمانده است ایران قواعد بازی را تغییر داد
اعتراضات ضد صهیونیستی در دانشگاه‌های آمریکا غربگرایان را عزادار کرد
درخواست اعدام برای عاملان تعرض به پسر نوجوان
گفت و شنود/ بادمجون!
صفحه نخست روزنامه‌های یکشنبه ۹ اردیبهشت
شریک جرم صهیونیست‌ها/ شکست دکترین امنیتی اسرائیل
سرکوب دانشجویان دانشگاه کلمبیا در نیویورک / برگزاری ۹۰ رویداد در نود سالگی دانشگاه تهران /آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد
اولین تمرین پرسپولیس بعد از حذف از جام حذفی برگزار شد
حمایت دانشگاهیان از خیزش دانشجویان در آمریکا
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون دکتری
مخبر در دیدار نخست وزیر بورکینافاسو: ایران آمادگی دارد دستاوردهای خود را در اختیار کشورها قرار دهد
مخبر در دیدار معاون رئیس جمهور زیمباوه: تعاملات تهران با کشورهای دوست و جهان براساس راهبرد برد-برد است
پیشنهادهای وزیر دفاع ایران در اجلاس شانگهای چه بود؟
هزاران معترض اسرائیلی خواستار برکناری نتانیاهو شدند
سفر ۲ روزه بلینکن به عربستان با محوریت ایران و غزه
گشایش‌های ارزی با سفر رئیس بانک مرکزی به عربستان در راه است؟
۲۶ کارگر نمونه توسط رئیس جمهور تقدیر می‌شوند
پذیرفته‌شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون استخدامی آموزش‌وپرورش برای تحویل مدارک چه کنند؟
آتش سوزی در یک ساختمان اقامتی در محدوده میدان ولی‌عصر
نظرسنجی
بنظر شما باتوجه به حوادث اخیر فلسطین چقدر احتمال فروپاشی رژیم صهیونیستی وجود دارد؟




مشاهده نتایج
go to top