Ang mga siyentipiko ay nakabuo ng isang angkop na materyal para sa paggamit sa mga thermo-electric generator batay sa 'anomalous Nernst effect (ANE)' na nagpapataas ng boltahe sa pagbuo ng kahusayan sa manifold. Ang mga device na ito ay maaaring kumportableng magsuot sa mga nababaluktot na hugis at sukat upang mapagana ang maliliit na gadget, kaya pinapalitan baterya.
Thermo-electric effect entails inter-conversion ng init enerhiya at kuryente; tinatawag na Seebeck effect, kapag ang init ay na-convert sa isang de-koryenteng potensyal sa junction ng dalawang hindi magkatulad na metal at, ang kabaligtaran ay tinatawag na Peltier effect, ibig sabihin, ang conversion ng isang potensyal na elektrikal sa pagbuo ng init.
Ang init ay sagana, at kung minsan ay napupunta sa basura, na maaaring anihin upang mapagana ang mga de-koryenteng aparato. Nagkaroon ng maraming pagsisikap sa nakaraan upang bumuo ng teknolohiyang mabubuhay sa komersyo upang anihin ang init. Ang batay sa Seebeck effect ay hindi makita ang liwanag ng araw dahil sa ilang mga limitasyon.
Isang hindi gaanong kilalang phenomenon na tinatawag na Anomalous Nernst Effect (ANE), ibig sabihin, ang paglalapat ng gradient ng temperatura sa isang magnetic na materyal ay bumubuo ng boltahe ng kuryente patayo sa daloy ng init at inilapat din noong nakaraan para sa pag-aani ng init at ang conversion nito sa kuryente. Gayunpaman, ang potensyal nito ay limitado dahil sa kakulangan ng angkop na hindi nakakalason, madaling makuha at murang mga materyales.
Mukhang tapos na ang paghahanap para sa tamang materyal na ito! Ang mga mananaliksik ay nag-ulat kamakailan sa paggawa ng isang haluang metal na hindi nakakalason, madaling makuha, mura at sapat na malambot upang gawing manipis na mga pelikula upang umangkop sa mga kinakailangan. Gamit ang proseso ng doping, ginawa ng mga mananaliksik Fe3Al o FE3Ga (75% na bakal at 25% na aluminyo o gallium). Kapag ginamit ang materyal na ito, ang boltahe na nabuo ay nadagdagan ng 20 beses.
Ang bagong binuo na materyal na ito ay tila napaka-promising at maaaring magamit upang magdisenyo ng manipis at nababaluktot na mga materyales na may kakayahang anihin ang basura ang init mahusay na i-convert sa electric boltahe, sapat na sapat sa kapangyarihan maliliit na aparato.
Ang pagtuklas ng materyal na ito na tama lamang sa mga tuntunin ng mga katangian, ay maaaring posible dahil sa pagkakaroon ng mataas na bilis, automated na numerical computational na mga teknolohiya, na epektibong nalampasan ang mga limitasyon ng dating paraan ng pag-unlad ng materyal batay sa 'pag-uulit' at 'mga pagpipino' .
***
Pinagmumulan:
1. Unibersidad ng Tokyo 2020. Press release. Masaganang elemento para paganahin ang maliliit na device. Ang isang manipis, iron-based na generator ay gumagamit ng waste heat upang magbigay ng maliit na halaga ng kuryente. Nai-post noong Abril 28, 28. Available online sa https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html Na-access noong 08 Mayo 2020.
2. Sakai, A., Minami, S., Koretsune, T. et al. Iron-based binary ferromagnets para sa transverse thermoelectric conversion. Kalikasan 581, 53–57 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z
***
