تبدیل گرمای بدن به برق، بدون باتری

پژوهشگران دانشگاه فناوری کوئینزلند (QUT) با بهرهگیری از رویکرد نوآورانهای به نام «مهندسی فضای خالی اتمی»، موفق به تولید نیمهرسانای انعطافپذیری شدهاند که قادر است گرمای بدن را به برق تبدیل کند. این فناوری نوظهور میتواند گامی مهم در مسیر طراحی نسل جدیدی از دستگاههای پوشیدنی بدون نیاز به باتری باشد.
به گزارش ساینس دیلی، این آلیاژ بهصورت اقتصادی و ساده از طریق فرآیند ذوبسازی سنتز شده و ویژگیهای حرارتی، الکتریکی و مکانیکی آن از طریق کنترل دقیق فضاهای خالی در ساختار بلوری ماده، بهینهسازی شده است.
نانهای لی، نویسنده اول مقاله، اظهار کرد: مهندسی هدفمند فضای خالی اتمی نهتنها بازده تبدیل گرما به برق را بهشکل قابلتوجهی افزایش داده، بلکه به ماده انعطافپذیری بالایی نیز بخشیده است. تیم تحقیقاتی همچنین موفق به طراحی و ساخت چند میکرودستگاه انعطافپذیر بر پایه این آلیاژ شدهاند که قابلیت نصب مستقیم روی پوست را دارند و پتانسیل بالای این فناوری در کاربردهای عملی را نشان میدهند.
در این روش، با ایجاد و مدیریت دقیق نواقص ساختاری (فضاهای خالی) در شبکه بلوری، عملکرد ترموالکتریک ماده بهطور چشمگیری بهبود یافته و همزمان خواص مکانیکی مناسبی برای استفاده در الکترونیک انعطافپذیر حاصل شده است.
ژیگانگ چن، سرپرست پروژه، تأکید کرد: با رشد سریع فناوریهای پوشیدنی و الکترونیک انعطافپذیر، نیاز به مواد ترموالکتریک با عملکرد بالا و قابلیت خمشدن بهشدت افزایش یافته است. آلیاژ توسعهیافته ما محدودیتهای سنتی مواد آلی و معدنی را پشت سر گذاشته و راه را برای نسل جدیدی از سیستمهای انرژی خودتأمین هموار میکند.
این پروژه با حمایت مالی شورای تحقیقات استرالیا (ARC) انجام شده و افقهای جدیدی در توسعه فناوریهای انرژیزا برای کاربردهای زیستپوشیدنی گشوده است.
انتهای پیام/