تولید برق توسط ترمو رنگ از هر منبع حرارتی
ژنراتور حرارتی توانایی تبدیل گرما یا سرما به برق و بالعکس را دارد. به طور معمول این دستگاه ها را می توان در نیروگاه ها مورد استفاده برای تبدیل گرمای تلف شده به انرژی الکتریکی اضافی، و یا در سیستم های خنک کننده کوچک که به کمپرسور یا مایع خنک کننده نیاز ندارند استفاده کرد. اما مشکل ساخت و نحوه استفاده از این ژنراتور ها به دلیل جاگیر بودن در همه جا مقدور نیست به همین دلیل دانشمندان موسسه ملی اولسان علم و صنعت (UNIST) در کره پوشش حرارتی ساخته اند که می توان به طور مستقیم بر روی سطوح مانند رنگ قرار گیرد و از گرمای محیط و یا دستگاهی که بر روی آن پاشیده شده برق تولید کند.
از این پوشش جدید می توان استفاده های مختلف دیگری هم داشت، می توان به عنوان پلتیر، سی بک،(اثر پلتیر بیان میکند که وقتی جریان الکتریکی از مداری با دو رسانای غیر هم جنس عبور می کند، انرژی گرمایی از یک اتصال گرفته و در اتصال دیگر جذب میشود این امر باعث میشود اولی سردتر و دومی گرم تر شود و اثر سی بک پدیده ای است که در آن گرادیان حرارتی تولید شده بین دو اتصال متشکل از دو رسانا یا نیمه رسانای الکتریکی غیر هم جنس سبب ایجاد اختلاف پتانسیل بین آن ها میشود) و یا اثر تامسون از آن استفاده کرد.
فرمول این رنگ حرارتی معدنی با استفاده از Bi2Te3 (بیسموت تلورید) و Sb2Te3 (تلورید آنتیموان) برای ایجاد دو نیمه هادی ساخته شده است. برای تست مخلوط حاصل، محققان به طور متناوب لایه هایی از نوع p (مثبت) و نوع n (منفی) را از این رنگ نیمه هادی حرارتی در یک گنبد فلزی با یک الکترود در بالا و الکترود دیگر که پایه گنبد می شود استفاده کردند، با اعمال ولتاژ به الکترود بالایی، محققان با اندازه گیری گرادیان متوجه شدند دما در بالای گنبد داغ و هرچه به سمت پایین گنبد برویم سرد می شود.
به گفته محققان، با استفاده از این پوشش بر روی دستگاه هایی که در جریان کار گرما تولید می شود می توان به طور متوسط ۴ میلی وات در هر سانتیمتر مربع برق تولید کرد. مزیت دیگر استفاده از این پوشش این است که می توان در هر سطحی مورد استفاده قرار گیرد.
به گفته محققان UNIST، می توان در آینده با استفاده از این پوشش به عنوان رنگ بر روی ساختمان ها، اتومبیل ها و یا هر جای دیگری از گرمای موجود الکتریسیته تولید کرد.
نتایج حاصل از این تحقیقات به تازگی در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: UNIST