2017. November 22. 9:52

Frissitve04:17:07 AM GMT


Technológiák Energia tárolás Áramgyártás nanotechnológiával: hőből elektromos áram


Áramgyártás nanotechnológiával: hőből elektromos áram

Áramgyártás nanotechnológiával: hőből elektromos áramSzénszálak alkalmazásával hőből közvetlenül elektromos áramot állítanak elő a Massachusets Institute of Technology (MIT) tudósai.


A felfedezés segítségével rizsszem nagyságú érzékelőket, kisebb implantátumokat lehet gyártani, s az energiatárolás is megújulhat, hiszen a mai lítium-ion akkumulátoroknál százszor több energia tárolható. S ami nagyon fontos, egyen- vagy váltóáram generálására is alkalmas az új technológia.

A technológiában alkalmazott nano szénszálak erősebbek, mint az acél, jobban vezetik az elektromosságot, mint a fémek, s ráadásul rugalmasak. A felfedezés lényege, hogy az elképzelhetetlenül kicsi, 5 nanométeres (1 nanométer a milliméter milliomod része) átmérő miatt az elektronok nem tudnak szétszóródni vagy elveszni, mert arra nincs helyük. Ezért is hívják a nanoszálakat zéródimenziós térnek. Ha ezeket a nanoszálakat sűrűn kötegeljük, képesek lesznek hatalmas mennyiségű energiát tárolni.

A MIT kutatói a kísérlet során a nanoszálakat gyúlékony anyaggal vonták be, majd meggyújtottak, s azt tapasztalták, hogy a nanoszálak belsejében képződő hő tízezerszer gyorsabban terjed, mint hagyományos körülmények között. Az így gerjesztett hőhullám elektronokat tol maga előtt, s ezzel elektromos áramot termel.

Az egyetem egy másik laboratóriumában a hagyományos polietilént hatékony hővezető műanyaggá alakították át. Az új műanyag ugyanúgy vezeti a hőt, mint a fémek, de azokkal szemben számos hasznos tulajdonsága van. Például – szemben a fémekkel – szabályozható, hogy mely irányba haladjon benne a hő. Ennek magyarázata, hogy míg a hagyományos polimerekben a szálak összegabalyodnak, az új műanyagban azokat kisimítják, s ezért meghatározott irányban és háromszázszor jobban vezetik a meleget, mint a polimerek.

Ugyanezen jellegzetességének köszönhetően akár elektromos szigetelőként is alkalmazható. Ha viszont szén nanoszálakat keverünk bele, vezetőképessége jelentősen növelhető.
Amennyiben sikerül a tömeggyártást megvalósítani, az anyagból napelem- vagy számítógép-hűtőborda gyártható. De ami a legfontosabb, az új műanyag nagyszerűen használható lesz a nanoszálas technológiával gyártott termoelektromos csipek hővezetőjeként.



Hozzászólás

Név:
E-mail cím:
Tárgy:
Hozzászólás:

Iratkozzon fel Ön is hírlevelünkre!

Név:* E-mail:*