حار وبارد

وفقًا لأحد الأبحاث الجديدة¹، يُمكن للإجهاد الكهربي الذي تستحثه الفولتية أن يحفِّز تفاعلات كيميائية في غشاء رقيق شبه موصِّل، فينتج عن هذا تكوُّن خيوط نانوية تعمل أيضًا كموصِّلات.

يقول المؤلف الرئيسي للبحث خوسيه رامون دوران ريتامال، من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية ’’كاوست‘‘ بالمملكة العربية السعودية: "إن غشاءً رقيقًا بمثل هذه الخواص يُحتمل أن يكون مفيدًا في صنع أجهزة لتوليد الطاقة، يمكنها تحويل الحرارة المهدرة إلى كهرباء".

تزيد الخيوط الموصِّلة من تدفق التيار داخل الغشاء، وتقلل من نقل الحرارة.

وهذا الأمر قابل أيضًا لأن يكون معكوسًا؛ إذ يؤدي تخفيض شدة الإجهاد الكهربي إلى تعطيل تشكُّل الخيوط النانوية الموصلة، مما يقلل من تدفُّق التيار، ويزيد من نقل الحرارة داخل الغشاء.

باختصار، من خلال تطويع الفولتيات التي ترفع الإجهاد الكهربي أو تخفضه، تمكَّن العلماء من التبديل بين الحالتين.

ووفق ريتامال، فإن الغشاء -نتيجةً لهذا- يجعل تحقيق كلٍّ من التبريد وتوليد الطاقة باستخدام المواد نفسها أمرًا ممكنًا.

تم إعداد الجهاز عن طريق وضع غشاء رقيق من أكسيد البزموث والمنجنيز بين اثنين من الإلكترودات البلاتينية على ركيزة من السيليكون.

يقول الباحثون -الذين عملوا تحت قيادة جير-هاو هي في كاوست- إنه بالنظر إلى أن هذا الغشاء القابل للتحكم فيه كهربيًّا يمكنه إنتاج مستويات مختلفة من الحرارة والبرودة ، فإن لديه القدرة على تقليل الاستهلاك في الطاقة الناتج عن الأجهزة التي تحوِّل الحرارة المُهدرة إلى كهرباء.

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