برق گرفتن از گرما با آهن‌ربا

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، یک تیم بین‌المللی از دانشمندان متشکل از محققان دانشگاه ایالتی اوهایو، دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و آکادمی علوم چین راهی را برای جذب گرما و تبدیل آن به برق با استفاده از ذرات آهن‌ربا پیدا کرده‌اند.

این مطالعه این پتانسیل را دارد که روش‌های کارآمدی را برای تولید الکتریسیته از اگزوز خودروها، فرآیندهای صنعتی و حتی مأموریت‌های فضایی ایجاد کند.

محققان کار خود را روی “پاراماگنون‌ها” متمرکز کردند که ذراتی کوچک دارای شار مغناطیسی هستند، اما خودشان آهن‌ربا نیستند. آهن‌رباها هنگام گرم شدن، نیروی مغناطیسی خود را از دست می‌دهند و پارامغناطیس می‌شوند. در این مرحله آنها نمی‌توانند برای جمع آوری انرژی طبق تعریف متعارف خود استفاده شوند.

اما دانشمندان متوجه شدند که وقتی یک پارامغناطیس گرم می‌شود، می‌تواند گرما را جذب کرده و آن را به برق تبدیل کند.

“جوزف هرمانس” استاد مهندسی مکانیک و هوافضا از دانشگاه اوهایو گفت: تصور تاکنون بر این بود که اگر یک پارامغناطیس را گرم کنید، هیچ اتفاقی نمی‌افتد. اما ما فهمیدیم که این تصور درست نیست.

وی افزود: آنچه ما یافتیم، روشی جدید برای طراحی نیمه هادی‌های حرارتی است؛ موادی که گرما را به برق تبدیل می‌کنند. ترموالکتریک‌های رایجی که طی حدود 20 سال گذشته وجود داشته‌اند بسیار ناکارآمد هستند و بازدهی کمی دارند. بنابراین کاربرد گسترده‌ای ندارند، اما این مطالعه این موضوع را تغییر می‌دهد.

البته محدودیت‌هایی در یافته‌های محققان وجود دارد. آنها دریافتند که پاراماگنون‌ها می‌توانند الکترون‌ها را متفرق کنند، اما فقط برای یک میلیاردم میلیونیوم ثانیه! با این حال محققان می‌گویند که همین میزان هم برای تولید الکتریسیته کافی است.

“هرمان” گفت: با این کشف، ما باید بتوانیم انرژی الکتریکی بیشتری نسبت به آنچه امروز تولید می‌کنیم از گرما تولید کنیم. این چیزی است که تاکنون هیچ کس فکرش را نمی‌کرد ممکن باشد.