امکان بازیافت گرما به انرژی الکتریکی با ورقه‌های گرافنی
تاریخ انتشار: ۲۶ فروردین ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۱۲۰۰۷۸
به گزارش خبرگزاری صداو سیما، محققان گروه فیزیک در دانشگاه ساسکس نشان دادند که با استفاده از ورق‌های گرافنی بسیار رسانا، گیر اندازی گرما و تبدیل آن به انرژی الکتریکی امکان‌پذیر است. چنین فناوری می‌تواند برای تولید انرژی از گرمای هدر رفته استفاده شود.
محققان دریافتند که استفاده از لایه‌های گرافن با رسانایی بالا می‌تواند تولید انرژی را در ابزار ترموالکتریک بهبود دهد که یک رویکرد امیدوار کننده برای تبدیل گرما به انرژی الکتریکی است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
نتایج این تحقیق ثابت می‌کند که توسعه یک پوشش گرافنی برای به دام‌اندازی انرژی ترموالکتریک، روشی کارآمد بوده و می‌توان از آن برای تبدیل گرمای هدر رفته به انرژی الکتریکی استفاده کرد. چنین فناوری در طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها قابل استفاده است.
این گروه یک پوشش مبتنی بر گرافن قابل چاپ ایجاد کرده که امکان بازیافت گرما را به انرژی الکتریکی امکان پذیر می‌کند. این پوشش در قالب یک پچ یا پد چاپ می‌شود که می‌توان آن را در جایی که گرما ایجاد می‌شود، استفاده نمود.
در جایی که محیط خنک‌تر است، الکترون‌ها از منبع گرما دور می‌شوند و به سمت سرما حرکت می‌کنند. چنین شرایطی موجب فعالیت الکتریکی می‌شود که از طریق نانوورق‌های گرافنی صورت می‌گیرد.
این سامانه ترموالکتریک را می‌توان به یک بانک منبع تغذیه خارجی متصل کرد تا آن را ذخیره کند یا می‌توان مستقیم دستگاه دیگری را با آن تامین انرژی کرد.
نتایج این مطالعه نشان داد که تراکم لایه‌های نانویی می‌تواند روی انتقال الکتریکی تاثیر داشته باشد به طوری که هر قدر لایه‌های کمتر باشند، عملکرد بهتر باشد. این اولین باری بود که محققان روی شبکه‌هایی از نانومواد و تاثیر ساختار و خصوصیات آن بر هدایت الکتریکی کار می‌کردند.
به گفته کلیفورد از محققان این طرح، «گرافن ماده‌ای است که رسانایی آن بسیار شناخته شده است، این ایده که فیلم‌های حاوی نانوورق‌های کوچک با اتصالات زیاد می‌تواند کارآمدتر از حالت توده‌ای باشد، فرصت‌های تحقیقاتی زیادی را باز می‌کند.»
سامانه های ترموالکتریک می‌تواند گرمای هدر رفته را در تجهیزات و خودرو‌ها به انرژی الکتریکی تبدیل کند. در این طرح ماده‌ای قابل چاپ ساخته شده که می‌تواند در ابزارهای مختلف به کار گرفته شود تا انرژی الکتریکی تولید کند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: انرژی الکتریکی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۱۲۰۰۷۸ 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:
ساخت تراشه‌ای با قابلیت اندازه‌گیری ویتامین C و D
به گزارش خبرگزاری مهر، این ابزار بسیار انعطاف‌پذیر بوده و استفاده از آن آسان است و می‌توان آن را برای استفاده در یک دستگاه پوشیدنی برای کمک به یک حفظ یک رژیم غذایی خاص شخصی‌سازی کرد. جزئیات این پروژه در مقاله‌ای در ACS Applied Nano Pathers منتشر شده است.
ویتامین‌های C و D ریز مغذی‌هایی هستند که در مسیرهای متابولیکی درگیر در مبارزه با ویروس‌ها و باکتری‌ها نقش مهمی داشته و در سیستم ایمنی بدن تاثیرگذار هستند. نظارت بر این ویتامین‌ها از این نظر مهم است که سطح ویتامین‌ها را در بدن در محدوده مشخصی حفظ می‌کند.
با این حال، روش‌هایی که در حال حاضر برای این کار در دسترس است، نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی پرهزینه دارد که توسط متخصصان باید استفاده شود. این روش‌ها مستلزم جمع‌آوری نمونه خون هستند و زباله‌های خطرناک تولید می‌کنند. تشخیص و تجزیه و تحلیل هر دو ویتامین در یک نمونه به صورت همزمان زمان دشوار است.
برای ساده‌سازی فرایند، محققان انستیتوی فیزیک سائو کارلوس از منابع نسبتاً ارزان مانند کربن و پروتکل‌های سریع عملیاتی برای توسعه یک تراشه الکتروشیمیایی برای نظارت بر ویتامین‌های C و D استفاده کردند.
این تراشه یکبار مصرف است و حاوی دو حسگر بوده که هر یک از آن‌ها از جریان الکتریکی برای تشخیص ویتامین استفاده می‌کند. در مورد ویتامین C، این حسگر از نانوذرات کربنی به عنوان یک الکتروکاتالیست استفاده می‌کند. حسگر ویتامین D از نیترید کربن گرافیتی و نانوذرات طلا همراه با لایه ای از آنتی‌بادی‌های ۲۵(OH)D۳ ساخته شده است.
این تراشه به راحتی کار می‌کند. تمام کاری که کاربر باید انجام دهد این است که آن را به یک دستگاه الکترونیکی قابل حمل کوچک شبیه به گلوکومتر وصل کند، نمونه‌ای از بزاق یا سرم خون را وارد آن کرده و منتظر بماند تا جریان الکتریکی نشان دهنده حضور و سطح ویتامین‌ها نمایش داده شود. نتیجه در کمتر از ۲۰ دقیقه بدست می‌آید.
تیاگو سرفیم مارتینز محقق کالج امپریال لندن می‌گوید: «با بی‌حرکتی گونه‌های الکتروشیمیایی فعال روی سطح یکی از حسگرها، ما توانستیم نیاز به برچسب و پروب‌های ردوکس را حذف کنیم و در نتیجه دستگاه را ساده کنیم و پیچیدگی تجزیه و تحلیل را کاهش دهیم. این کار باعث می‌شود تراشه به طور بالقوه کاربردی تر و کارآمدتر باشد، و این امکان را فراهم می‌کند تا مستقیماً در داروخانه و کلینیک‌ها مورد استفاده قرار گیرد. همچنین به اندازه کافی انعطاف‌پذیر است که برای استفاده به عنوان یک دستگاه پوشیدنی مناسب باشد.»
کد خبر 6091264
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است