نانوورقه مبدل گرما به الکتریسیته در راه بازار
1391/03/01
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 به‌ رهبری «ریچارد رابینسون»، استادیار گروه مهندسی مواد انجام شده است. بلورهای اکسید کبالت-سدیم که ضخامتی در حدود 20 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، هدایت الکتریک بالا، ابررسانایی و امکان استفاده به‌ عنوان کاتد در باتری‌های یون سدیم از ویژگی‌های جالب این ماده است. وی می‌افزاید: مواد اکسیدی مانند فنجان‌های سرامیکی قهوه، هدایت الکتریکی ندارند و عایق هستند. از آن جایی که این مواد رسانای الکتریکی بوده، بنابراین می‌توان از آنها در ادوات ترموالکتریک استفاده کرد تا حرارت تولید شده را به‌ صورت دیگری از انرژی تبدیل کند. اکنون که محققان موفق به تولید این نانوورقه‌ها شده‌اند، آنها انتظار دارند که از این نانوورقه‌ها در بهبود کارایی ادوات ترموالکتریک استفاده کنند. آنها مصمم هستند تا با این کار ادوات ترموالکتریک با کارایی بالا تولید کنند. «رابینسون» اظهار می‌کند: این نانوورقه‌ها دارای قابلیت خم شدن هستند، به‌ طوری که در برخی موارد می‌توان آنها را تا 180 درجه خم کرد. این ویژگی برای سرامیک‌ها که موادی بسیار شکننده هستند، بسیار عجیب است.

این مواد از عناصری بسیار رایج و فراوان از جمله سدیم، کبالت و اکسیژن ساخته می‌شوند و عاری از عناصر سمی نظیر تلوریم هستند. در بسیاری از ادوات ترموالکتریک استفاده از تلوریم بسیار رایج است. «محمود اکسیت» و «دیوید تولدو» از دیگر نویسندگان مقاله مربوط به این پروژه هستند. این کار توسط بنیاد ملی علم آمریکا و دپارتمان انرژی و مرکز مواد انرژی کرنل مورد حمایت قرار گرفته است.

نشریه پنجره ایرانیان، سال پنجم ، شماره 56 ، خردادماه 1391

Compare Products
Compare