O Θεόφραστος προσφέρει έμπνευση για την παραγωγή ηλεκτρισμού από θερμότητα

17:02 15/6/2012 - Πηγή: OnlyCY

Ένα φαινόμενο που παρατήρησε πρώτος ο φιλόσοφος Θεόφραστος πριν από 2.300 χρόνια αποτέλεσε τη βάση για την πρώτη «πυροηλεκτρική νανογεννήτρια», μια συσκευή που παράγει ρεύμα αξιοποιώντας την κατά τα άλλα άχρηστη θερμότητα.

Το 50% της ενέργειας που παράγεται στις ΗΠΑ κάθε χρόνο, επισημαίνουν οι ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Τζόρτζια (Georgia Tech), χάνεται τελικά υπό τη μορφή θερμότητας που εκπέμπεται από κάθε είδους συσκευές, από τα αυτοκίνητα μέχρι τους υπολογιστές.

Η θερμότητα μπορεί όμως να μετατραπεί σε ηλεκτρική

ενέργεια μέσω του πυροηλεκτρικού φαινομένου, το οποίο περιέγραψε πρώτος ο Θεόφραστος το 314 π.Χ.

Ο αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος, συνεχιστής του Αριστοτέλη, παρατήρησε ότι ο ημιπολύτιμος λίθος τουρμαλίνης δημιουργεί στατικό ηλεκτρισμό και έλκει κομματάκια άχυρου όταν θερμανθεί.

Με την αύξηση ή τη μείωση της θερμοκρασίας, ο τουρμαλίνης και άλλα υλικά αναγκάζονται να αλλάξουν τη μοριακή δομή τους -αυτό δημιουργεί μια ανισορροπία ηλεκτρονίων που μπορεί να παράξει τελικά ηλεκτρικό ρεύμα.

Ο Ζον Λιν Ουάνγκ και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν νανοκαλώδια από οξείδιο του ψευδάργυρου, ενός υλικού που χρησιμοποιείται σε βαφές, πλαστικά, ηλεκτρονικές συσκευές, ακόμα και σε τρόφιμα. Οι ερευνητές κατασκεύασαν μια συστοιχία από κοντά νανοκαλώδια που στηρίζονται όρθια στο ένα άκρο τους. Όταν θερμανθεί ή ψυχθεί, η μικροσκοπική αυτή γεννήτρια παράγει ένα ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα, αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση Nano Letters.

Τέτοιες «νανογεννήτριες» θα μπορούσαν στο μέλλον να τροφοδοτούν μικρές συσκευές, αξιοποιώντας τις μεταβολή της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος από την ημέρα στη νύχτα.

«Αυτός ο νέος τύπος νανογεννήτριας μπορεί να αποτελέσει τη βάση για αυτοτροφοδοτούμενες συσκευές νανοτεχνολογίας σε εφαρμογές όπως οι ασύρματοι αισθητήρες, η θερμική απεικόνιση, οι διαγνωστικές εξετάσεις και οι προσωπικές ηλεκτρονικές συσκευές» ελπίζει η ερευνητική ομάδα.