Μη τοξικό υλικό που παράγει ηλεκτρισμό μέσω θερμότητας και ψύχους

Χάρη στην ανακάλυψη ενός νέου υλικού από μηχανικούς του University of Utah, κοσμήματα όπως δαχτυλίδια και η θερμότητα του σώματος θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την παραγωγή αρκετού ηλεκτρισμού για την τροφοδοσία ενός αισθητήρα σώματος- ή, εναλλακτικά για τη φόρτιση ενός κινητού με ένα μαγειρικό σκεύος μέσα σε λίγες ώρες.

Η ομάδα, της οποίας ηγήθηκε ο καθητηγής επιστήμης υλικών και μηχανολογίας Ασουτός Τιβάρι, διαπίστωσε πως ένας συνδυασμός ασβεστίου, κοβαλτίου και τερβίου μπορεί να δημιουργήσει ένα αποδοτικό, φθηνό και φιλικό στο περιβάλλον υλικό που παράγει ηλεκτρισμό μέσω θερμοηλεκτρικής διαδικασίας που περιλαμβάνει τη θερμότητα και τον ψυχρό αέρα.

Τα ευρήματά τους δημοσίευσαν σε paper στο Scientific Reports στις 20 Μαρτίου.

Το θερμοηλεκτρικό φαινόμενο είναι μια διαδικασία όπου η διαφορά θερμοκρασίας σε ένα υλικό παράγει ηλεκτρική τάση. Όταν το ένα άκρο είναι θερμό και το άλλο ψυχρό, φορτίο μετακινείται από το θερμό άκρο μέσω του ηλικού στο ψυχρό, παράγοντας τάση. To συγκεκριμένο υλικό χρειάζεται πολύ μικρή διαφορά θερμοκρασίας για να επιτύχει κάτι τέτοιο.

 

 Εδώ και χρόνια επιστήμονες αναζητούσαν το σωστό είδος υλικού που θα έκανε πιο αποδοτική τη διαδικασία, παράγοντας περισσότερο ρεύμα, χωρίς να είναι τοξικό. Σημειώνεται πως υπάρχουν άλλα υλικά που μπορούν να το κάνουν, όπως το κάδμιο ή υλικά που βασίζονται στον υδράργυρο, αλλά είναι πολύ τοξικά για τους ανθρώπους. Το σημαντικότερο πλεονέκτημα του νέου υλικού αυτού είναι πως η παραγωγή του είναι πολύ χαμηλού κόστους και παράλληλα είναι φιλικό προς το περιβάλλον ενώ είναι αποδοτικό όσον αφορά στην παραγωγή ηλεκτρισμού. Οπότε, η χρήση του από ανθρώπους θα ήταν ασφαλής.

Οι εφαρμογές για ένα τέτοιο υλικό είναι πάρα πολλές: Θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε κοσμήματα που χρησιμοποιούν τη θερμότητα του σώματος για να τροφοδοτούν με ενέργεια ιατρικές συσκευές – εμφυτεύματα, ενώ σε επίπεδο καθημερινής χρήσης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τη φόρτιση φορητών συσκευών από μαγειρικά σκεύη ή από τη θερμότητα που παράγεται από κινητήρες αυτοκινήτων. Επίσης, σταθμοί παραγωγής ενέργειας θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν το υλικό για να παράγουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, μέσα από τη θερμότητα που παράγεται. Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής περίπου το 60% της ενέργειας χάνεται- και η χρήση του υλικού αυτού θα μπορούσε να το αλλάξει αυτό, αξιοποιώντας ένα ποσοστό αυτής. Επίσης, ο Τιβάρι υπογραμμίζει πως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε αναπτυσσόμενες χώρες και απομακρυσμένες περιοχές του πλανήτη, όπου υπάρχει έλλειψη ηλεκτρισμού, και η μόνη πηγή ενέργειας είναι ακόμα η φωτιά.