توليد كهرباء من الحرارة

اكتشف فريق بحث دولي أن الجزيئات المفردة من الفوليرين تُبدي خصائص كهرحرارية مزدوجة - وبعبارة أخرى، طاقة حرارية إيجابية وسلبية.

تبدي هذه الجزيئات خصائص كهذه عند تعريضها لضغوط وفولتيات مختلفة يتم تطبيقها باستخدام مجهر المسح النفقي¹ (STM).

"قد يكون من الممكن استخدام هذه الجزيئات المفردة من الفوليرين لصنع أجهزة فيلمية رقيقة، من شأنها تحويل الحرارة إلى كهرباء"، وفق قول كولن لامبرت، من جامعة لانكستر في المملكة المتحدة.

ونظرًا لكون المواد غير العضوية التي يمكنها تحويل الحرارة إلى كهرباء تتصف بأنها سامة وباهظة الثمن بشكل عام، عمد فريق البحث -الذي يضم باحثين من جامعة تكريت في العراق- إلى استكشاف الخصائص الحرارية لجزيئات الفوليرين المفردة عن طريق وضعها بين مسريين كهربائيين من الذهب. احتوت هذه الجزيئات على ثلاث ذرات سكانديوم منضمة إلى ذرة نيتروجين داخل هيكلها الذي يشبه القفص.

قام العلماء بتطبيق الضغوط والفولتية عن طريق تقريب قمة مجهر المسح النفقي من الجزيئات المفردة ضمن الظروف الجوية المحيطة. وقد وجدوا أن بعض الجزيئات كانت ذات ناقلية أعلى للفولتية الإيجابية، في حين كان لسواها ناقلية أعلى للفولتية السلبية.

مع ضغط قمة المجهر على الجزيئات، تزايدت ناقليتها مع طاقة حرارية تبدي إشارات إيجابية وسلبية. يقول الباحثون إن طاقة حرارية كهذه يمكن تسخيرها لتوليد التيار الكهربائي في الأجهزة الكهرحرارية.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.