กวางจูเกาหลีใต้9 มีนาคม 2566 /พีอาร์นิวส์ไวร์/ — เครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริก (TEG) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงการไล่ระดับอุณหภูมิให้เป็นไฟฟ้าได้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีประโยชน์อย่างมากในการผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับเซ็นเซอร์ระยะไกลที่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหลักได้ TEG ทั่วไปประกอบด้วยด้านหนึ่ง (ด้านบนหรือด้านล่าง) ที่แผ่ความร้อนเพื่อทำให้เย็นลง และอีกด้านหนึ่งที่ดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์หรือสิ่งแวดล้อม
สิ่งนี้จะสร้างการไล่ระดับอุณหภูมินอกระนาบซึ่งจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดดังกล่าวมักจะใช้กับการออกแบบที่มีขนาดใหญ่ ซับซ้อน และไม่มีประสิทธิภาพ ซึ่งส่งผลให้ TEG ผสานรวมกับส่วนประกอบหรือระบบอื่นได้ยาก ทำให้จำกัดการใช้งานในระบบพลังงานหมุนเวียนโชคดีที่ตอนนี้นักวิจัยจากเกาหลีอาจพบวิธีเอาชนะความท้าทายเหล่านี้แล้ว
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยซึ่งนำโดยศาสตราจารย์Young Min Songจาก Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) ได้รายงาน TEG แบบใหม่ที่ยืดหยุ่น น้ำหนักเบา และย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากสถานที่ที่ไม่น่าเป็นไปได้ นั่นคือ ผิวหนังของม้าลาย โดยพื้นฐานแล้ว การออกแบบจะใช้รูปแบบที่คล้ายกับลายทางม้าลายขาวดำเพื่อสร้างการไล่ระดับอุณหภูมิในระนาบที่สูงสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า การค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ในเล่มที่ 9 ฉบับที่ 5 ของวารสารScience Advancesเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2023
การออกแบบ TEG แบบดั้งเดิมมีขนาดใหญ่และเทอะทะเนื่องจากอาศัยการพาความร้อนตามธรรมชาติ
ซึ่งนำไปสู่การไล่ระดับอุณหภูมินอกระนาบ ซึ่งต้องใช้ฉนวนแข็ง ซึ่งจำกัดการใช้งาน TEG ในอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่นและสวมใส่ได้ ตอนนี้เราได้ก้าวข้ามกระบวนทัศน์นี้ไปแล้ว ในการออกแบบของเราโดยการสร้างอุปกรณ์ในเครื่องบินที่มีความยืดหยุ่นและย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการนำไปใช้ในขณะที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยทำให้ปรับขนาดได้ บูรณาการได้ และยั่งยืน” ศ.ซองอธิบาย
นักวิจัยใช้โพลี (L-lactide-co-ε-caprolactone) (PLCL) ซึ่งเป็นวัสดุสีขาว ยืดหยุ่น และย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เพื่อผลิต TEG PLCL สะท้อนแสงอาทิตย์และปล่อยรังสีอินฟราเรด (IR) ซึ่งทำให้พื้นที่ด้านล่างเย็นลง ด้านบนของวัสดุนี้ นักวิจัยใช้)
ซึ่งปรากฏเป็นสีดำแก่ตา ทำให้เกิดแถบที่คล้ายกับลายบนผิวหนังของม้าลายเทียบกับ PLCL . เหตุผลที่ PEDOT:PSS ปรากฏเป็นสีดำก็เพราะว่ามันดูดซับแสงแดดที่ส่องเข้ามาในขณะที่สะท้อนรังสีอินฟราเรดที่มาจากด้านล่าง (ที่ปล่อยออกมาจาก PLCL) ในทางกลับกัน สิ่งนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของพื้นที่ใต้แถบสีดำ ทำให้เกิดพื้นที่อบอุ่นและเย็นสลับกัน นั่นคือ การไล่ระดับอุณหภูมิ ซึ่งสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้
นักวิจัยประสบความสำเร็จในการแปลงนี้โดยใช้ชุดของซิลิกอนนาโนเมมเบรนในการออกแบบ การออกแบบใหม่นี้สามารถสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดที่ 22°C พร้อมกับความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดที่ 6 µW/m² ยิ่งไปกว่านั้น อุปกรณ์ดังกล่าวยังถูกย่อยสลายทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์โดยไม่มีผลพลอยได้เหลืออยู่ด้วยระยะเวลาเพียง 35 วัน
credit: ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
