متخصصان انستیتوی ملی علوم و فناوری اوسان کره جنوبی توانستند نوعی پوشش ترموالکتریکی تولید کنند که به شکل رنگ مستقیما روی سطوح مختلف را می‌پوشاند و قادر است با دریافت اختلاف پتانسیل، انرژی گرمایی با بازدهی بسیار بالا تولید کند.
به گزارش گروه اخبار علمی ایرنا از ساینس، اثر ترموالکتریک که تحت عناوینی همچون اثر پلتیر، سیبک یا تامسون شناخته می‌شود، در نیمه رساناها دیده می‌شود. این اثر زمانی ایجاد می‌شود که در نتیجه اختلاف دمای دو طرف یک صفحه از جنس نیمه رسانا، جریان الکتریکی تولید شود یا در اثر اهمال ولتاژ به آن دمای دو طرف سطح نیمه رسانا با یکدیگر تفاوت داشته باشد.
محققان اوسان با تولید این پوشش جدید در واقع مولفه‌های ترموالکتریکی را از طریق رنگ آمیزی سطوح مورد نظر به این سطوح متصل می‌کنند و محدودیت‌های موجود در استفاده از ابزارهای ترموالکتریکی فعلی را رفع کرده و امکان تحصیل انرژی گرمایی را با بازدهی بسیار بالا فراهم می‌کند.
محققان در تلاشند تا این فرآیند را معکوس کرده و امکان تحصیل انرژی الکتریکی را با استفاده از هر نوع منبع گرمایی فراهم کنند. یکی از کاربردهای بالقوه این فناوری، رنگ آمیزی در و دیوارهای ساختمان‌ها و بدنه اتومبیل‌ها با استفاده از پوشش ترموالکتریکی و تامین توان الکتریکی مورد نیاز ساکنین ساختمان‌ها و خودروهای الکتریکی با استفاده از انرژی گرمایی خورشید و محیط است.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
اثر ترمو الکتریک چیست؟
اثر ترموالکتریک تبدیل مستقیم اختلاف دما به ولتاژ الکتریکی یا برعکس آن توسط ترموکوپل است. یک دستگاه ترموالکتریک وسیله‌ای است که در صورت وجود اختلاف دما در دو سر آن، یک اختلاف پتانسیل پدید می‌آورد. متقابلا، در صورت اعمال ولتاژ به دو سر آن، حرارت از سمتی به سمت دیگر حرکت می کند و اختلاف دما ایجاد می‌شود. در ابعاد اتمی، گرادیان دمای اعمال شده سبب می‌شود تا حامل‌های بار در ماده از قسمت گرم به قسمت سرد حرکت کنند.
این اثر در تولید الکتریسیته و محاسبه دمای اجسام یا تغییر دمایشان کاربرد دارد. چون جهت گرم شدن و سرد شدن با قطبش ولتاژ اعمال شده رابطه ی مستقیمی دارد، دستگاه‌های ترموالکتریک می توانند به عنوان کنترلگر های دما نیز به کار روند.
کتاب کنترل توان راکتیو در سیستم‌های انتقال و توزیع انرژی الکتریکی
فروشنده : آزمون تاپ
