محققان با الهام از خطوط راهراه گورخرها موفق به طراحی مولد ترموالکتریک شدند
محققان با الهام از خطوط بدن گورخرها، نوعی مولد ترموالکتریک منعطف و زیستتخریبپذیر طراحی کردهاند.
دانشمندان تاکنون فواید متعددی برای خطوط راهراه سیاهوسفید که روی بدن گورخرها دیده میشود، پیدا کردهاند. اکنون در پژوهشی نوآورانه با الهام از این خطوط، مولد ترموالکتریک جدیدی طراحی شده است که پتانسیل بهکارگیری در دستگاههای هوشمند و گجتهای پوشیدنی را دارد.
ربط خطوط راهراه گورخرها به الکتریسیته چیست؟
امروزه میدانیم که شمایل عجیب بدن گورخرها یک ویژگی صرفاً ظاهری نیست و نقش چشمگیری در افزایش شانس بقای این حیوان دارد. این خطوط میتواند حیوانات شکارچی دیگر را گمراه کند و حتی ثابت شده است که از نشستن پشهها روی بدن آنها جلوگیری بهعمل میآورد. همچنین محققان اخیراً متوجه شدند که این جانور میتواند موی قسمتهای سیاه را در شرایط خاص بلند کند تا با دفع آسانتر گرما، به تنظیم دمای بدن خود کمک نماید.
پژوهشگران مؤسسه علم و فناوری گوانگجو (GIST) در کره جنوبی، بهتازگی موفق شدهاند نوعی محصول منعطف زیست تخریبپذیر مشابه با پارچه تولید کنند که یک مولد ترموالکتریک به شمار میرود. مولدهای ترموالکتریک قادرند انرژی گرمایی را به الکتریسیته تبدیل کنند. این محصول جدید از قسمتهای سیاهوسفید مشابه با خطوط راهراه گورخر تشکیل شده است که میتواند با ایجاد شیب دمایی در زیر سطح خود، برق تولید نماید.
«مینگ سونگ»، پروفسور مؤسسه تحقیقاتی گوانگجو و سرپرست این طرح پژوهشی، اشاره دارد که اغلب مولدهای ترموالکتریک سنتی، ابعاد بزرگ و طراحی غیرمسطح دارند و برای تولید الکتریسیته روی جریان همرفتی طبیعی اتکا میکنند. همین موضوع باعث شده است تا در ساخت این محصولات به عایقهای حرارتی ضخیمی جهت ایجاد شیب دمایی نیاز باشد که درنهایت به محدودکردن زمینههای استفاده از آنها ختم میشود. در سوی دیگر، محصول جدید شمایل کاملاً مسطح دارد و اغلب مشکلات نمونههای قبلی در آن بهچشم نمیخورد؛ این موضوع در کنار انعطافپذیری بالا موجب شده است تا بتوان از آن در زمینههای مختلف و تأمین انرژی دستگاههای گوناگون مثل گجتهای پوشیدنی استفاده کرد.
شایان ذکر است که ساخته جدید پژوهشگران کرهای از مواد زیستتخریبپذیر تشکیل شده و امکان تولید آن در مقیاس تجاری وجود دارد. به همین دلیل میتواند بهعنوان جایگزینی دوستدار محیطزیست جهت تأمین انرژی پایدار مطرح شود. ماده اصلی تشکیلدهنده نوارهای سفید، پلیکاپرولاکتون (PLCL) نام دارد که میتواند نور خورشید را بهخوبی بازتاب دهد و با جلوگیری از جذب اشعه مادون قرمز، دمای سطح زیر خود را پایین نگه دارد. قسمتهای مشکی هم از پلی استایرن سولفونات (PEDOT:PSS) ساخته شدهاند که توانایی خوبی در جذب گرما از نور خورشید از خود نشان میدهد و قادر است شیب دمایی موردنیاز برای عملکرد مولد ترموالکتریک را ایجاد نماید. اختلاف دمای ثبتشده بین نوارهای سفید و مشکی تا ۲۲ درجه سانتیگراد اعلام شده است.
اگرچه محصول اشارهشده یک نمونه اولیه آزمایشگاهی محسوب میشود، اما سازندگان آن ادعا دارند که توان تولید الکتریسیته در ۲۴ ساعت روز و حتی با نور مصنوعی را هم دارد. همچنین تجزیه آن در آب نمک تنها ۳۵ روز زمان خواهد برد. البسه و محصولات پوشیدنی سهم بسزایی در آلودگی محیطزیست دارند و این طراحی جدید نهتنها میتواند به کاهش آلایندگی کمک کند، بلکه امکان تولید برق در مقیاس کوچک جهت تأمین انرژی دستگاههای کوچک ازجمله گجتهای پوشیدنی را فراهم میسازد.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.