طريقة جديدة لالتقاط الحرارة و تحويلها إلى طاقة مفيدة.
استغلال الحرارة التي كانت تفقد و تحويلها إلى طاقة.
لقد توصل العلماء إلى كيفية التقاط الحرارة وتحويلها إلى كهرباء. يمكن أن يخلق هذا الاكتشاف توليد طاقة أكثر كفاءة و إنتاجية و ذلك عن طريق الحرارة المنبعثة من أشياءمثل: عوادم السيارات، الكواكب و الأجسام الفضائية، والعمليات الصناعية.
 |
| إنتاج الكهرباء من الحرارة |
هل يمكنك أن تتخيل جمع طاقة كهربائية فقط من خلال الحرارة التي تنتجها الأجسام بمختلف أنواعها😮، طبعا هذا الاكتشاف لا يزال في حيز التطور، و لكن في المستقبل سيكون هذا أمرا ممكنا😗، تماما كما استطاع العلماء اسغلال الالكترونات الصادرة من الضوء لتوليد الكهرباء و ذلك عن طريق الألواح الشمسية💪، و قد أصبح هذا شائعا جدا و عاديا و كذلك توليد الكهرباء من الحرارة، تابع المقال😎...
فريق دولي من العلماء اكتشف كيفية التقاط الحرارة وتحويلها إلى كهرباء. وقد نُشر هذا الاكتشاف في مجلة Science Advances الأسبوع الماضي. يمكن لهذا الاكتشاف أن يولد طاقة أكثر كفاءة عن طريق الحرارة المنبعثة من مصادر مختلفة مثل عوادم السيارات، الكواكب والأجسام الفضائية، والعمليات الصناعية.
وقال جوزيف هيريمانز، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية وأوهايو بارز في مجال التكنولوجيا النانوية بجامعة أوهايو الحكومية: "بسبب هذا الاكتشاف، يجب أن نكون قادرين على توليد طاقة كهربائية أكثر مما نفعل اليوم و هذا عن طريق الحرارة المنتشرة".
يعتمد هذا الاكتشاف على جزيئات صغيرة تسمى "paramagnons-bits"، التي تحتوي على بعض التدفق المغناطيسي. عند تسخين المغناطيس، يفقد قوته المغناطيسية و يصبح "paramagnetic". تدفق المغناطيسية - ما يسمى بـ "spins" - يخلق نوعًا من الطاقة يُطلق عليه "magnon-drag thermoelectricity"، والذي لم يكن يمكن استخدامه لجمع الطاقة في درجة حرارة الغرفة حتى هذا الاكتشاف.
 |
.تأخذ الدورات المغنطيسية الإلكترونات على الانقياد، وتنتج الكهرباء من الحرارة. |
ظاهرة "سحب ماغنون-الإلكترون" هو تأثير تأديبي بين الماغنونات والإلكترونات. يخلق التدرج الحراري تدفقًا من المغنونات التي تسحب الإلكترونات على طولها وتخلق قوة حرارية. في المغنطيسية، تشكل التقلبات الحرارية المحلية للمغناطيسية حزمًا صغيرة من المغنونات التي يمكن نقل قوة الدفع للإلكترونات وتولد الطاقة الحرارية.
وقال هيرمانز: "كانت الحكمة المعتادة تخبر، إذا كان لديك باراماغنيت وقمت بتسخينه، فلن يحدث شيء". "ووجدنا أن هذا غير صحيح. ما وجدناه هو طريقة جديدة لتصميم أشباه الموصلات الحرارية - المواد التي تحول الحرارة إلى كهرباء. والكهرباء الحرارية التقليدية التي لدينا على مدى السنوات العشرين الماضية غير فعالة وتعطي قليلًا من الطاقة، لذلك لم يستخدم على نطاق واسع، وهذا يغير هذا الفهم".
فريق دولي من الباحثين لاحظ أن المغناطيسات تعتبر جزءًا مهمًا في جمع الطاقة من الحرارة. عندما يتم تسخين أحد جوانب المغناطيس، يحصل الجانب البارد على مزيد من المغناطيسية وينتج عنه دوران، وهو ما يدفع الإلكترونات ويولد الكهرباء.
المفارقة هي أنه عندما يتم تسخين المغناطيس، تفقد معظم خواصها المغناطيسية وتحولها إلى "paramagnets". هذا يعني أنه حتى هذا الاكتشاف، لم يفكر أحد في استخدام paramagnets لجني الحرارة لأن العلماء اعتقدوا أن paramagnets لم تكن قادرة على جمع الطاقة.
مع ذلك، ما وجده فريق البحث هو أن الparamagnons تدفع الإلكترونات فقط لأجزاء من الثانية - وهي فترة طويلة بما يكفي لجعلها قادرة على حصد الطاقة. في المغنطيسات، تشكل التقلبات الحرارية المحلية باراماغنون - لا تتواجد إلا لمليون من المليون من الثانية وتمتد على ذرات إلى أربع ذرات فقط - و مع ذلك أظهر الباحثون أنه على الرغم من هذه الأوجه القصور، فحتى العوامل البارزة يمكنها التحرك في اختلاف درجات الحرارة ودفع الإلكترونات معها، مما يخلق طاقة حرارية باراماغونون.
بدأ فريق البحث - المتشكل من مجموعة دولية من العلماء - في اختبار paramagnons لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم إنتاج الدوران. كما قال هيرمانز إن ما وجدوه هو أن paramagnons تنتج نوعًا من الدوران يدفع الإلكترونات. وقال إن ذلك يمكن أن يجعله قادرً على جمع الطاقة.
طالب دراسات عليا لولاية أوهايو يوان هوا تشنغ هو أيضا مؤلف في هذا العمل. أُجري البحث بالشراكة مع باحثين إضافيين في مختبر أوك ريدج الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية وبدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم ومكتب القوات الجوية للبحوث العلمية ووزارة الطاقة الأمريكية.
إرسال تعليق
ضع تعليق. اطرح سؤال. اقترح موضوع