शोधकर्ताओं ने एक नया जैविक थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण विकसित किया है जो परिवेश के तापमान से ऊर्जा प्राप्त कर सकता है।जबकि थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरणों के आज कई उपयोग हैं, उनके पूर्ण उपयोग में बाधाएँ अभी भी मौजूद हैं।कार्बनिक पदार्थों की अद्वितीय क्षमताओं को मिलाकर, टीम बिना किसी तापमान परिवर्तन के कमरे के तापमान पर थर्मोइलेक्ट्रिक ऊर्जा उत्पादन के लिए एक रूपरेखा विकसित करने में सफल रही।
उनके निष्कर्ष पत्रिका में प्रकाशित हुए थेप्रकृति संचार.
थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण, या थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर, ऊर्जा पैदा करने वाली सामग्रियों की एक श्रृंखला है जो गर्मी को बिजली में परिवर्तित कर सकते हैं जब तक कितापमान प्रवणताâजहां डिवाइस का एक तरफ गर्म है और दूसरी तरफ ठंडा है।कटाई में उनकी संभावित उपयोगिता के लिए ऐसे उपकरण अनुसंधान और विकास का एक महत्वपूर्ण केंद्र रहे हैंगर्मी बर्बाद करोअन्य ऊर्जा उत्पादन विधियों से।
शायद थर्मोइलेक्ट्रिक जेनरेटर का सबसे प्रसिद्ध उपयोग हैअंतरिक्ष जांचजैसे कि मार्स क्यूरियोसिटी रोवर या वोयाजर जांच।ये मशीनें रेडियोआइसोटोप से संचालित होती हैंथर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर, जहां से गर्मी उत्पन्न होती हैरेडियोधर्मी आइसोटोपथर्मोइलेक्ट्रिक उपकरणों को उनके उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए तापमान प्रवणता प्रदान करता है।
हालाँकि, उच्च उत्पादन लागत, खतरनाक सामग्रियों का उपयोग, कम ऊर्जा दक्षता और अपेक्षाकृत उच्च तापमान की आवश्यकता सहित मुद्दों के कारण, थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण आज भी कम उपयोग में हैं।
"हम एक थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण बनाने के तरीकों की जांच कर रहे थे जो परिवेश के तापमान से ऊर्जा प्राप्त कर सके। हमारी प्रयोगशाला उपयोगिता और अनुप्रयोग पर केंद्रित हैकार्बनिक यौगिक, और कई कार्बनिक यौगिकों में हैअद्वितीय गुणजहां वे आसानी से एक-दूसरे के बीच ऊर्जा स्थानांतरित कर सकते हैं," अध्ययन का नेतृत्व करने वाले क्यूशू विश्वविद्यालय के सेंटर फॉर ऑर्गेनिक फोटोनिक्स एंड इलेक्ट्रॉनिक्स रिसर्च (ओपेरा) के प्रोफेसर चिहाया अडाची बताते हैं।
"कार्बनिक यौगिकों की शक्ति का एक अच्छा उदाहरण ओएलईडी या कार्बनिक सौर कोशिकाओं में पाया जा सकता है।"
मुख्य बात ऐसे यौगिकों को ढूंढना था जो चार्ज ट्रांसफर इंटरफेस के रूप में अच्छी तरह से काम करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे आसानी से एक दूसरे के बीच इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित कर सकते हैं।विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण करने के बाद, टीम को दो व्यवहार्य यौगिक मिले: कॉपर फथलोसाइनिन (CuPc) और कॉपर हेक्साडेकैफ्लोरो फथैलोसाइनिन (F)16CuPc).
अडाची आगे कहते हैं, "इस नए इंटरफ़ेस की थर्मोइलेक्ट्रिक संपत्ति को बेहतर बनाने के लिए, हमने फुलरीन और बीसीपी को भी शामिल किया है।""इन्हें इलेक्ट्रॉन परिवहन के अच्छे सूत्रधार के रूप में जाना जाता है। इन यौगिकों को एक साथ जोड़ने से डिवाइस की शक्ति में काफी वृद्धि हुई। अंत में, हमारे पास CuPc की 180 एनएम परत, 320 एनएम F की एक अनुकूलित डिवाइस थी।16CuPc, 20 एनएम फुलरीन, और 20 एनएम बीसीपी।"
अनुकूलित डिवाइस में 384 एमवी का ओपन-सर्किट वोल्टेज, एक शॉर्ट-सर्किट थावर्तमान घनत्व1.1 μA/सेमी2, और अधिकतम आउटपुट 94 एनडब्ल्यू/सेमी2.इसके अलावा, ये सभी परिणाम तापमान प्रवणता के उपयोग के बिना कमरे के तापमान पर प्राप्त किए गए थे।
"विकास में काफी प्रगति हुई हैथर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण, और हमारा नया प्रस्तावित जैविक उपकरण निश्चित रूप से चीजों को आगे बढ़ाने में मदद करेगा," अडाची ने निष्कर्ष निकाला।
"हम इस नए डिवाइस पर काम करना जारी रखना चाहेंगे और देखेंगे कि क्या हम इसे विभिन्न सामग्रियों के साथ और अधिक अनुकूलित कर सकते हैं। यदि हम डिवाइस का क्षेत्र बढ़ाते हैं, तो हम संभवतः उच्च वर्तमान घनत्व भी प्राप्त कर सकते हैं, जो कि कार्बनिक पदार्थों के लिए भी असामान्य है। यह बस चला जाता हैयह दिखाने के लिए कि जैविक सामग्री में अद्भुत क्षमता है।"
अधिक जानकारी:ऑर्गेनिक थर्मोइलेक्ट्रिक डिवाइस थर्मल ऊर्जा का संचयन करके चार्ज जनरेशन के रूप में चार्ज ट्रांसफर इंटरफ़ेस का उपयोग करता है,प्रकृति संचार(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41467-024-52047-5
उद्धरण:जैविक थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण कमरे के तापमान पर ऊर्जा प्राप्त कर सकता है (2024, 19 सितंबर)19 सितंबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-thermoelectric-device-harvest-energy-room.html से
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