تبدیل گرما به برق روی پارچه
تاریخ انتشار: ۲۷ مرداد ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۲۸۴۹۵۹۵
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 ایسنا و به نقل از تی ای، 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.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
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.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۲۸۴۹۵۹۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
پیش‌بینی هوای تابستان امسال
ایسنا/خراسان رضوی برای تابستان امسال رکوردشکنی گرما و رطوبت استوایی پیش‌بینی شده است.
به نقل از ارث، کمربند گرمسیری برای گرمای بی‌سابقه تابستان امسال آماده می‌شود و شرایط برای رکوردهای جدید در دما و رطوبت فراهم شده است.
این پیش‌بینی، بر اساس نتایج تحقیقات جدید دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، بر تأثیر فزاینده تغییرات آب‌وهوایی همراه با ال نینوی شدید تأکید می‌کند.
چرا رطوبت گرما را خطرناک می‌کند؟
بدن ما برای خنک ماندن به شدت به تعریق متکی است. هنگامی که عرق از پوست ما تبخیر می‌شود، گرما را با خود می‌برد و دمای داخلی بدن ما را کاهش می‌دهد، با این حال، در رطوبت بالا، هوا به شدت مملو از بخار آب است. این امر تبخیر عرق ما را بسیار سخت‌تر می‌کند و اثر خنک‌کنندگی آن را کاهش می‌دهد.
رطوبت بالا مانع از عملکرد مؤثر فرآیند تنظیم دمای طبیعی ما می‌شود و خنک ماندن بدن در شرایط گرم را بسیار دشوارتر می‌کند.
پروفسور ویلیام از محققان این تحقیق گفت اگر نتوانید بدن خود را تا دمای زیر ۹۸.۶ درجه فارنهایت یا ۳۷ درجه سانتی‌گراد خنک کنید، جان خود را از دست خواهید داد. عرق اصلی‌ترین راه برای خنک‌کردن خود در هنگام گرم شدن است.
ال‌نینو و گرم شدن زمین منجر به رطوبت گرمسیری می‌شود
افزایش مداوم دمای زمین که به‌عنوان گرمایش جهانی شناخته می‌شود، باعث افزایش میزان بخار آب در جو می‌شود به این دلیل که هوای گرمتر می‌تواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد.
ال نینو، الگوی آب‌وهوایی طبیعی است که باعث گرم شدن اقیانوس آرام گرمسیری می‌شود. این امر تبخیر را بیشتر می‌کند و مقدار زیادی هوای گرم و مرطوب را به اتمسفر می‌فرستد.
نتایج این تحقیق در Geophysical Research Letters منتشر شده است.
انتهای پیام
دانشجویان سال سوم دانشگاه‌ها، بورسیه دانشگاه فرهنگیان میشوند