توسعه نخستین ماده ترموالکتریک با راندمان بالا در جهان

ايسنا/ دانشمندان "موسسه ملي علوم و فناوري اولسان"(UNIST) کره جنوبي در مطالعه اخيرشان موفق به توسعه اولين ماده ترموالکتريک با راندمان بالا در جهان شدند.
 اکنون، به لطف کشف دانشمندان کره جنوبي مي‌توان از گرماي بدن انسان برق استخراج کرد. اين يک گام مهم در عرصه فناوري است چرا که مي‌توان از آن براي توليد لباس‌هاي هوشمند استفاده نمود. دانشمندان در اين تحقيق موفق به توسعه يک ماده جديد ترموالکتريک با راندمان بالا شده‌اند که خاصيت خود ترميمي و کشساني دارد.

اين نخستين ماده ترموالکتريک يوني در جهان(ITE) است که داراي خاصيت ارتجاعي و خود ترميمي است. دانشمندان با درک خواص خود ترميمي در مواد ترموالکتريک که مستقيماً از گرما، نيرو و انرژي خود را به دست مي‌آورند، توانستند موادي را توليد کنند که داراي انعطاف پذيري ذاتي، قابليت کشساني  و خود ترميمي هستند.

 با ظهور محصولات فناوري پوشيدني، مولدهاي ترموالکتريک(TEG) بسيار مورد توجه دانشمندان قرار گرفتند. اين مواد ترموالکتريک با وجود راندمان بالا، مواد معدني سفت و شکننده مانند عينک يا سراميک هستند. از آنجا که اين مواد چندان انعطاف پذير نيستند و به راحتي مي‌شکنند، مواد ترموالکتريک معدني نيز در برابر تغيير شکل يا فشار مکانيکي ناشي از حرکت انسان آسيب پذير هستند. اگرچه مواد ترموالکتريک مبتني بر مواد آلي از انعطاف پذيري عالي برخوردار هستند، اما بازده تبديل کمي دارند.

---

بازار

---

در اين مطالعه جديد، دانشمندان ماده ترموالکتريک يوني داراي قابليت خود ترميمي، کشساني و انعطاف پذيري توسعه دادند. اين ماده از پليمر مزدوج(conjugated polymer)، يک پلي الکتروليت آنيوني و يک اسيد چند ظرفيتي ساخته شده است.

پروفسور "جو وُن جئون"(Ju-Won Jeon) از محققان اين مطالعه گفت: ما يک ماده ترموالکتريک با راندمان بالا توليد کرده‌ايم که از طريق ترکيب پليمرهاي مزدوج و پليمرهاي الکتروليتي و افزودن اتصال عرضي(که مي‌تواند با آنها پيوندهاي هيدروژني و پيوندهاي قطبي ايجاد کند) ايجاد شده و به طور ذاتي قابليت خود ترميمي و کشساني دارد.

شاخص شايستگي عددي(ZTi) اين ماده ترموالکتريک هيبريدي سه گانه(ternary TE hybrids)  ۱.۰۴ است که بالاترين عدد در ميان ساير مواد آلي ترموالکتريک است که تاکنون توليد شده است.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar