ಸಣ್ಣ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಥರ್ಮೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ 'ಅನಾಮಧೇಯ ನೆರ್ನ್ಸ್ಟ್ ಪರಿಣಾಮ (ANE)' ಇದು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಬಹುದ್ವಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಗ್ಯಾಜೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಆರಾಮವಾಗಿ ಧರಿಸಬಹುದು, ಹೀಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು.

ಥರ್ಮೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಅಂತರ-ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಸೀಬೆಕ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಹಗಳ ಸಂಧಿಯಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖವನ್ನು ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಪರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವವನ್ನು ಶಾಖದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು.

ಶಾಖವು ಹೇರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವ್ಯರ್ಥವಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಕಟಾವು ಮಾಡಬಹುದು. ಶಾಖವನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಈ ಹಿಂದೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆದಿವೆ. ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಮಿತಿಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ದಿನದ ಬೆಳಕನ್ನು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಎಂಬ ಕಡಿಮೆ ತಿಳಿದಿರುವ ವಿದ್ಯಮಾನ ಅಸಂಗತ ನೆರ್ನ್ಸ್ಟ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ (ANE), ಅಂದರೆ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ಶಾಖದ ಹರಿವಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖವನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಹಿಂದೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ, ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗದ ವಸ್ತುಗಳ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ ಸರಿಯಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಹುಡುಕಾಟವು ಈಗ ಮುಗಿದಿದೆ! ಸಂಶೋಧಕರು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ, ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ, ಅಗ್ಗವಾದ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಸರಿಹೊಂದುವಂತೆ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಾಗಿ ಮಾಡಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಮೆತುವಾದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆಂದು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸಂಶೋಧಕರು ಮಾಡಿದರು Fe3Al ಅಥವಾ FE3Ga (75% ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು 25% ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ). ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು 20 ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ ಹೊಸದಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವಸ್ತುವು ಬಹಳ ಭರವಸೆಯಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು, ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ ಸಣ್ಣ ಸಾಧನಗಳು.

ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ, ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗಬಹುದು, ಇದು 'ಪುನರಾವರ್ತನೆ' ಮತ್ತು 'ಪರಿಷ್ಕರಣೆಗಳ' ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಸ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಿಂದಿನ ವಿಧಾನದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. .

***

ಮೂಲಗಳು:

1. ಟೋಕಿಯೊ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ 2020. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆ. ಸಣ್ಣ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಅಂಶ. ತೆಳುವಾದ, ಕಬ್ಬಿಣ-ಆಧಾರಿತ ಜನರೇಟರ್ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. 28 ಏಪ್ರಿಲ್ 28, 2020 ರಂದು ಪೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html 08 ಮೇ 2020 ರಂದು ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

2. ಸಕೈ, ಎ., ಮಿನಾಮಿ, ಎಸ್., ಕೊರೆಟ್ಸುನ್, ಟಿ. ಮತ್ತು ಇತರರು. ಟ್ರಾನ್ಸ್ವರ್ಸ್ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣ-ಆಧಾರಿತ ಬೈನರಿ ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳು. ನೇಚರ್ 581, 53–57 (2020). ನಾನ: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z

***