Bilim İnsanları Sıcaklık Değişiminden Elektrik Üreten Cihaz Geliştirdi

MIT’den bilim insanlarından oluşan bir araştırma ekibi sıcaklık değişimlerinden yararlanarak havadan elektrik üreten bir cihaz icat etti. Bu sayede sensörlere ve iletişim cihazlarına gereken enerji havadan elde edilebilir. Termal rezonatör adı verilen bu cihaz, ısı değişimini bir yüzeyden diğerine geçerken yakalıyor. Cihazın iki yüzü de dengeye ulaşmak için çalışırken, oluşan enerji termoelektrik prosesiyle yakalanıyor.

Yeni termal rezonatörler sayesinde ırak bölgelerdeki sensörler ve elektriğe bağlı olmayan cihazlar, ısı değişimlerini kullanarak yıllarca çalışabilir.

“ Tümüyle konsept dışı bir icat yaptık. İlk termal rezonatörü üretmiş bulunuyoruz,” diyor araştırmacılardan Michael Strano :

“Bu aynı oturduğunuz yerden farklı frekanslardaki ısı dalgalanmalarını kullanarak enerji üretmeye benziyor, yani yoktan enerji elde etmek gibi…”

Daha öncesinde de piroelektrik gibi teknikler sayesinde sıcaklık değişimlerinden elektrik üretilse de, bu yeni metotla daha verimli elektrik üretilebilirken, sıcaklık değişimlerinde farklı periyotlara adaptasyon sağlanabiliyor.

 Bilim insanları termal rezonatör yapmak için metal köpük, grafen ve oktadekandan mum kullandı. Böylece katı ve sıvı arasındaki değişimler sıcaklık artış ve düşüşüyle hesaplanabilir. (faz değişim materyali)

Optimum Termal Efüzyon

 Bu cihaz sayesinde termal iletim ve termal kapasite arasında optimum termal efüzyon sağlanıyor. Normalde bu materyaller yüksek miktarda iletim sağlasa da, termal kapasite olarak iyi değil.

-10 ⁰C sıcaklıkta test edilen küçük bir termal rezonatör gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farklarını kullanarak 350 mV ve 1.3 mW üretebiliyor. Üretilen bu enerji ise küçük sensörler ve iletişim sistemlerini çalıştırmaya yetiyor.

Termal rezonatör her hava durumunda çalışabiliyor hatta gölge olduğunda bile enerji üretebiliyor. Güneş panellerinin altına yerleştirildiğinde atık ısıdan enerji üretmek bile mümkün.

Araştırmacılar sonraki hedefi buzdolabı gibi endüstriyel tesislerde kullanılan makinelerin kapandığı durumlarda yedek güç ünitesi gibi kullanılabilirliğini test etmek istiyor.

Bu sistemler gezegenlerde kullanılan araçlarda da kullanılabilir . Yine de bu metotla çok elektrik üretilemediğinden, bataryalar ve güç üniteleri kullanılmaya devam edecektir.

Yine de bu cihaz sayesinde ısı dalgalanmaları ve değişimlerinden enerji üretmek mümkün.

Araştırma Nature Communications dergisinde yayınlandı.

Kaynak : https://www.sciencealert.com/engineers-build-thermal-resonator-device-making-electricity-out-of-thin-air