یکی از کاربردهای بسیار زیاد مواد ترموالکتریک انعطاف‌پذیر، ساخت ساعت مچی است که از اختلاف دمای بین بدن انسان و محیط پیرامون توان بگیرد. برای عملی‌تر کردن چنین کاربردهایی، محققان دانشگاه ویک فارست ماده ترموالکتریک پلیمر – نانولوله کربنی چندلایه انعطاف‌پذیر جدیدی ساخته‌اند که در مقایسه با نمونه‌های مشابه قبلی توان خروجی بسیار بهتری دارد. این ماده جدید که این محققان آن را – نمد توان – نامیده‌اند، می‌تواند بسیار ارزان‌تر از دیگر مواد ترموالکتریک باشد.
تولید الکتریسیته از گرمای بدن با کمک نانولوله‌ها
|
یکی از کاربردهای بسیار زیاد مواد ترموالکتریک انعطاف‌پذیر، ساخت ساعت مچی است که از اختلاف دمای بین بدن انسان و محیط پیرامون توان بگیرد. برای عملی‌تر کردن چنین کاربردهایی، محققان دانشگاه ویک فارست ماده ترموالکتریک پلیمر – نانولوله کربنی چندلایه انعطاف‌پذیر جدیدی ساخته‌اند که در مقایسه با نمونه‌های مشابه قبلی توان خروجی بسیار بهتری دارد. این ماده جدید که این محققان آن را “نمد توان” نامیده‌اند، می‌تواند بسیار ارزان‌تر از دیگر مواد ترموالکتریک باشد. یکی از نکته‌های کلیدی طراحی یک پارچه ترموالکتریک با عملکرد بالا، ایجاد |
|
|
این پارچه ترموالکتریک پلیمر – نانولوله کربنی انعطاف‌پذیر و سبک حاوی صدها لایه |
|
برای حل این مشکل، این محققان یک فیلم پلیمر – نانولوله چندلایه ساختند که امکان آرایش گرادیان دمای موازی با سطح فیلم را فراهم می‌کند. این فیلم حاوی بیش از صدها لایه متناوب از ماده رسانا (یک پلیمر حاوی نانولوله) و یک ماده عایق (پلیمر خالص) متصل بهم است. هر لایه ضخامتی بین ۲۵ تا ۴۰ میکرومتر دارد. هنگامی که این پارچه در معرض اختلاف دمای موازی با سطح قرار می‌گیرد، الکترون‌ها و حفره‌ها بواسطه اثر سیبک (Seebeck) از طرف گرم به طرف سرد حرکت می‌کنند و اختلاف دما به ولتاژ تبدیل می‌شود. همانطور که این محققان توضیح می‌دهند، مقدار ولتاژ تولید شده (توان خروجی کل) معادل آزمایش‌ها روی یک پارچه ۷۲ لایه‌ای حداکثر توان تولیدی ۱۳۷ نانوواتی را در اختلاف این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر |
