చిన్న పరికరాలను శక్తివంతం చేయడానికి వేస్ట్ హీట్‌ని ఉపయోగించడం

శాస్త్రవేత్తలు వోల్టేజ్ ఉత్పాదక సామర్థ్యం మానిఫోల్డ్‌ను పెంచే 'అనోమలస్ నెర్న్‌స్ట్ ఎఫెక్ట్ (ANE)' ఆధారంగా థర్మో-ఎలక్ట్రిక్ జనరేటర్‌లలో ఉపయోగించడానికి తగిన పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. ఈ పరికరాలను చిన్న గాడ్జెట్‌లను శక్తివంతం చేయడానికి సౌకర్యవంతమైన ఆకారాలు మరియు పరిమాణాలలో సౌకర్యవంతంగా ధరించవచ్చు, తద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది బ్యాటరీలు.

థర్మో-ఎలక్ట్రిక్ ప్రభావం ఉష్ణ శక్తి మరియు విద్యుత్ యొక్క అంతర్-మార్పిడిని కలిగి ఉంటుంది; సీబెక్ ఎఫెక్ట్ అని పిలుస్తారు, వేడిని రెండు అసమాన లోహాల జంక్షన్ వద్ద విద్యుత్ పొటెన్షియల్‌గా మార్చినప్పుడు మరియు రివర్స్‌ను పెల్టియర్ ఎఫెక్ట్ అంటారు, అంటే విద్యుత్ సంభావ్యతను ఉష్ణ ఉత్పత్తిగా మార్చడం.

వేడి సమృద్ధిగా ఉంటుంది మరియు కొన్ని సమయాల్లో వృధా అవుతుంది, ఇది విద్యుత్ పరికరాలకు శక్తినివ్వడానికి పండించవచ్చు. వేడిని పండించడానికి వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకమైన సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేయడానికి గతంలో చాలా ప్రయత్నాలు జరిగాయి. సీబెక్ ప్రభావంపై ఆధారపడినది అనేక పరిమితుల కారణంగా వెలుగు చూడలేకపోయింది.

అని పిలువబడే అంతగా తెలియని దృగ్విషయం క్రమరహిత నెర్నెస్ట్ ప్రభావం (ANE), అంటే అయస్కాంత పదార్థంలో ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత యొక్క అప్లికేషన్ ఉష్ణ ప్రవాహానికి లంబంగా విద్యుత్ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు గతంలో వేడిని కోయడానికి మరియు విద్యుత్తుగా మార్చడానికి కూడా వర్తించబడింది. ఏది ఏమైనప్పటికీ, సరిఅయిన విషపూరితం కాని, సులభంగా లభ్యమయ్యే మరియు చవకైన పదార్ధాల కోసం దాని సామర్థ్యం పరిమితం చేయబడింది.

ఈ సరైన మెటీరియల్ కోసం అన్వేషణ ఇప్పుడు ముగిసినట్లుంది! విషపూరితం కాని, సులభంగా లభ్యమయ్యే, చవకైన మరియు అవసరాలకు తగినట్లుగా సన్నని చలనచిత్రాలుగా తయారు చేయగలిగేంత సున్నితంగా ఉండే మిశ్రమాన్ని తయారు చేస్తున్నట్లు పరిశోధకులు ఇటీవల నివేదించారు. డోపింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి, పరిశోధకులు తయారు చేశారు Fe3Al లేదా FE3Ga (75% ఇనుము మరియు 25% అల్యూమినియం లేదా గాలియం). ఈ పదార్థాన్ని ఉపయోగించినప్పుడు, ఉత్పత్తి చేయబడిన వోల్టేజ్ 20 సార్లు పెరిగింది.

కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన ఈ పదార్థం చాలా ఆశాజనకంగా ఉంది మరియు పంటను పండించగల సన్నని మరియు సౌకర్యవంతమైన పదార్థాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. వ్యర్థ వేడి సమర్ధవంతంగా విద్యుత్ వోల్టేజీకి మార్చడానికి, శక్తికి సరిపోతుంది చిన్న పరికరాలు.

'పునరావృతం' మరియు 'శుద్ధి' ఆధారంగా పదార్థ అభివృద్ధి యొక్క పూర్వపు పద్ధతి యొక్క పరిమితులను సమర్థవంతంగా అధిగమించి, అధిక-వేగం, ఆటోమేటెడ్ న్యూమరికల్ కంప్యూటేషనల్ టెక్నాలజీల లభ్యత కారణంగా ఈ పదార్ధం యొక్క ఆవిష్కరణ సాధ్యమవుతుంది. .

***

మూలాలు:

1. యూనివర్సిటీ ఆఫ్ టోక్యో 2020. పత్రికా ప్రకటన. చిన్న పరికరాలకు శక్తినిచ్చే సమృద్ధి మూలకం. ఒక సన్నని, ఇనుము-ఆధారిత జనరేటర్ తక్కువ మొత్తంలో శక్తిని అందించడానికి వ్యర్థ వేడిని ఉపయోగిస్తుంది. 28 ఏప్రిల్ 28, 2020న పోస్ట్ చేయబడింది. ఆన్‌లైన్‌లో ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html 08 మే 2020న యాక్సెస్ చేయబడింది.

2. సకాయ్, ఎ., మినామి, ఎస్., కోరెట్సునే, టి. ఎట్ అల్. విలోమ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ మార్పిడి కోసం ఇనుము-ఆధారిత బైనరీ ఫెర్రో అయస్కాంతాలు. ప్రకృతి 581, 53–57 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z

***