تبدیل گرمای بدن به برق با مهندسی فضای خالی اتمی

محققان دانشگاه فناوری کوئینزلند (QUT) با استفاده از “مهندسی فضای هسته ای” که می تواند به طور موثری گرمای بدن را به برق تبدیل کند ، موفق به ساخت نیمه هادی انعطاف پذیر شده اند. این نوآوری راه را برای توسعه پوشیدنی های بدون باتری هموار می کند.

در این مطالعه ، که در ژورنال معتبر Nature Communications منتشر شده است ، تیم تحقیق با کنترل دقیق جای خالی بین اتم ها در آلیاژ Agcu (TE ، SE ، S) قادر به بهبود خصوصیات حرارتی ، الکتریکی و مکانیکی خود بود. این آلیاژ ، متشکل از نقره ، مس ، ترتریم ، سلنیوم و گوگرد ، از طریق ذوب به صورت ساده و مقرون به صرفه سنتز می شود.

اولین نویسنده مقاله ، نان های لی ، اعلام کرد که کنترل استراتژیک جای خالی اتمی ، علاوه بر افزایش کارآیی تبدیل گرما -به صورت الکتریکی ، باعث انعطاف پذیری بالایی می شود. محققان همچنین چندین میکرود انعطاف پذیر را بر اساس این ماده طراحی کردند که به راحتی روی بازو قرار می گیرد و نشانگر پتانسیل بالای این فناوری برای کاربردهای عملی است.

مهندسی فضای هسته ای شامل ایجاد و مدیریت مکان های کریستالی در ساختار کریستال است و می تواند خواص ماده را به طرز چشمگیری تغییر دهد. این رویکرد در این پروژه منجر به پیشرفت قابل توجهی در عملکرد و انعطاف پذیری حرارتی و الکتریکی شده است.

پروفسور زی-گانگ چن ، مدیر این پروژه ، گفت که با پیشرفت سریع الکترونیک انعطاف پذیر ، نیاز به فن آوری های ترموالکتریک قابل توجه در حال افزایش است.

وی خاطرنشان کرد: مواد ترموالکتریک متداول ، یا عملکرد کم (در ماده آلی) یا شکننده (در مواد معدنی) دارند ، اما آلیاژ Agcu (TE ، SE ، S) با مهندسی جدید این محدودیت ها را تحمل کرده است. این مطالعه با حمایت مالی شورای تحقیقات استرالیا انجام شد.