شکنندگی و عایق بودن از محدودیتها سرامیکها در تولید ادوات ترموالکتریک محسوب میشود. اخیرا یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه کرنل موفق به ارائه روشی برای تولید نانوورقههای اکسیدی شده است. این نانوورقهها رسانای الکتریکی بوده و میتوانند تا ۱۸۰ درجه خم شوند. بنابراین گزینه مناسبی برای تولید ادوات ترموالکتریک هستند.
تولید نانوورقههایی برای تبدیل گرما به الکتریسیته
پژوهشگران گروه مهندسی مواد دانشگاه کرنل روش جدید برای تولید ورقههای بلوری اکسیدی ارائه کردند که بسیار ارزان و زیست سازگار است. این ورقهها ضخامتی در حد چند نانومتر داشته که از خواص الکترونیکی مفید برخوردار است بنابراین میتوان از آنها در حوزه انرژی استفاده کرد. این پروژه بهرهبری ریچارد رابینسون، استادیار گروه مهندسی مواد، انجام شده است که تصویری از آن روی جلد شماره آوریل نشریه Journal of Materials Chemistry به چاپ رسیده است. |
طرح شماتیکی که نشاندهنده جذب کل نور بوسیله آرایهای از دیسکهای گرافنی است. |
بلورهای اکسید کبالت-سدیم که ضخامتی در حدود ۲۰ نانومتر و طولی چند میلیمتری دارد با استفاده از یک روش جدید تولید شده است که در آن از یک روش سنتز سل ژل قدیمی با یک مرحله اعمال میدان الکتریکی استفاده میشود. این مرحله دوم است که موجب سنتز پایین به بالا میشود و در نهایت دهها هزار نانوورقه با استفاده از خودآرایی ایجاد میکند. رابینسون میگوید این ماده دارای خواص بسیار جالبی است، توان ترموالکتریک بالا، رابینسون میگوید مواد اکسیدی مانند فنجانهای سرامیکی قهوه، هدایت الکتریکی ندارند رابینسون میافزاید این نانوورقهها دارای قابلیت خم شدن هستند بهطوری که در برخی این مواد از عناصری بسیار رایج و فراوان (سدیم، کبالت و اکسیژن) ساخته میشوند و |