Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

العلماء إنشاء منخفضة التكلفة المواد الحرارية باستخدام تكنولوجيا النانو

Published on November 5, 2010 at 7:08 PM

على الرغم من المناخ مقاعد السيارة التي تسيطر عليها لا تتبادر إلى أذهاننا عندما نفكر في كفاءة الطاقة ، وتقوم على أحدث التقنيات التي تدعم هذه الميزة السيارات الفاخرة على المواد الحرارية ، التي تحول الطاقة الكهربائية مباشرة في التدفئة أو التبريد.

على العكس ، يمكن أيضا قمع الحرارية الحرارة الزائدة من عدم كفاءة أنظمة الطاقة ، مثل محركات السيارات أو محطات الطاقة ، من خلال استعادة هذه "الحرارة النفايات" وتحويله إلى كهرباء. نتيجة لذلك ، تقترح هذه المواد مصدر نظيف للطاقة محتملة لخفض استهلاك الوقود وانبعاثات CO2.

استخدام بسيطة تعتمد على الماء لانهاء الكيمياء البوليمر موصلة للكهرباء حول nanorod من التيلوريوم ، وهذا هو المقياس النانوي الحرارية المركبة تدور بسهولة الزهر أو المطبوعة إلى فيلم سينمائي.

حاليا ، يتم تحويل هذه الطاقة الحرارية مع ذات الكفاءة العالية ، والمواد الحرارية مكلفة. في انظمة عادم السيارات ، وعلى سبيل المثال ، الحالة الصلبة الحرارية استرداد حرارة النفايات التي يمكن أن تؤدي إلى تحقيق وفورات الوقود تصل الى خمسة في المئة ، ولكن تكلفتها عالية القضبان لهم من أن تستخدم على نطاق أصغر في الإعدادات. ويمكن زيادة هذه الوفورات من خلال تخفيض تكلفة المواد أن يكون لها تأثير كبير في توليد الطاقة الكهربائية للبطاريات أو المكونات الإلكترونية في أجهزة الكمبيوتر. الآن ، و مختبر لورانس بيركلي الوطني (مختبر بيركلي) العلماء التصدي لهذا التحدي من خلال "تغيير الميزانية لإدارة الطاقة الحرارية" ، وقال جيف الحضري ، نائب مدير مرفق النانو غير عضوي في مسبك الجزيئية ، وهو مرفق المستخدم النانو.

"تاريخيا ، ذات الكفاءة العالية والكهرباء الحرارية المطلوبة وذات التكلفة العالية ، ومواد التجهيز كثيفة" ، وقال الحضري. "من خلال مزيج من الهندسة المواد اللينة والصلبة مباشرة باستخدام كيمياء القارورة في الماء ، ولقد قمنا بتطوير الطريق الذي يوفر كفاءة محترمة مع انخفاض تكلفة الإنتاج."

في نهجها والحضر وزملاؤه ببناء المواد النانوية مركب البوليمر بواسطة التفاف موصلة للكهرباء حول nanorod التيلوريوم من معدن الكادميوم يقترن في خلايا اليوم الأكثر فعالية من حيث التكلفة للطاقة الشمسية. بسهولة هذه المواد المركبة تدور الزهر أو المطبوعة إلى فيلم من الحل القائم على المياه. جنبا إلى جنب مع سهولة صنعها ، هذه المواد المختلطة لديها أيضا الرقم الحرارية الآلاف من الجدارة مرات أكبر من البوليمر إما وحدها أو nanorod ، عاملا حاسما في تعزيز أداء الجهاز.

"في السنوات الأخيرة ، شهدنا مكاسب هائلة في الكفاءة الحرارية ، ولكن هناك حاجة لانخفاض التكلفة وكفاءة المواد المعتدلة التي يسهل العملية والنمط في مناطق واسعة" ، وقالت راشيل Segalman ، وهو عالم في مختبر كلية بيركلي وأستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي. "كان لدينا الكثير من الحدس حول ما سيعمل به البوليمرات والبلورات النانوية ، وسوف تستكشف الآن مواد الفضاء لتحسين هذه النظم والتحول إلى مواد أكثر وفرة الأرض".

ورقة الإبلاغ هذا البحث بعنوان "المياه للمعالجة البوليمر النانوية للهجن الكهرباء الحرارية" ، تظهر في رسائل نانو ، وهي متاحة للمشتركين عبر الإنترنت. وقد شارك في التأليف ورقة مع الحضري وSegalman كيفن انظر ، Feser جوزيف ، وتشن سينثيا ماجومدار ارون.

ودعمت أجزاء من هذا العمل في مسبك الجزيئية من قبل مكتب وزارة الطاقة للعلوم.

Last Update: 6. October 2011 20:29

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit