tabung karbon nano kecil yang tidak terlihat selaras sebagai serat dan dijahit dalam jaringan di generator thermoelectric yang dapat mengubah panas dari matahari atau sumber lain dalam bentuk energi lainnya.
Fisik Laboratorium Universitas Rice, Junichiro Kono diarahkan usaha dengan para ilmuwan dari Tokyo Metropolitan University dan konsentrator karbon berbasis padi untuk membuat serat khusus nanotube dan menguji potensi mereka untuk aplikasi skala besar.
Anda percobaan skala kecil memproduksi kain katun fleksibel yang disempurnakan dengan serat yang energi panas diubah tenaga listrik yang cukup untuk menyalakan LED. Dengan pengembangan lebih lanjut, mereka mengatakan bahwa materi bisa menjadi bahan dasar untuk tekstil dan serat elektronik dan pengumpulan energi.
Serat nanotube yang sama juga dapat digunakan sebagai heat sink untuk secara aktif mendinginkan sensitif elektronik dengan efisiensi tinggi dokumen yang muncul dari proyek-proyek dalam sifat komunikasi efeknya tampak sederhana: .. jika satu sisi dari bahan termoelektrik lebih Hot bahwa yang lain, yang menghasilkan energi yang dapat Anda gunakan.
Panas dapat berasal dari matahari atau perangkat lain seperti oven listrik yang digunakan dalam percobaan kain. Sebaliknya, penambahan energi dapat mendorong bahan untuk mendinginkan sisi terpanas.
Sampai saat ini, tidak ada majelis nanomaterial makroskopik yang menunjukkan "faktor daya raksasa" yang diperlukan, sekitar 14 millivatios per metro Kelvin kuadrat, yang diukur oleh para peneliti Beras di Nano Fiber Carbon.
"Faktor daya menunjukkan jumlah kepadatan daya dapat diperoleh dari bahan pada suhu tertentu dan perbedaan gradien suhu," kata Pascasarjana Mahasiswa Beras Natsumi Komatsu, penulis utama dari artikel.
Sebuah faktor daya materi tercatat adalah efek gabungan dari konduktivitas listrik mereka dan apa yang dikenal sebagai koefisien Seebeck, ukuran kemampuannya untuk menerjemahkan perbedaan thermal ke sumber listrik.
"Konduktivitas listrik yang sangat tinggi ini serat ini adalah salah satu atribut utama," kata Komatsu.
Sumber adidaya ini juga terkait dengan penyesuaian energi FERMI melekat pada nanotube, sebuah properti yang menentukan potensi elektrokimia. Para peneliti mampu mengendalikan energi Fermi dengan doping kimia nanotube pada kenyataannya dalam serat melalui laboratorium Beras insinyur dan insinyur kimia dan biomolekuler dari Matteo Pasquali, yang memungkinkan mereka untuk menyesuaikan sifat elektronik serat.
Sedangkan serat yang diuji dipotong dalam sentimeter panjang, Komatsu mengatakan tidak ada alasan, perangkat tidak bisa menggunakan serat nanotube yang sangat baik dari laminasi laboratorium Pasquali pada panjang terus menerus.
"Di mana pun Anda mengukur, mereka memiliki konduktivitas listrik yang sangat tinggi," katanya. "Bagian yang diukur adalah kecil hanya karena penataan saya tidak dapat mengukur 50 meter serat panjang."
Pasquali adalah direktur Karbon Hub, yang mempromosikan perluasan pengembangan bahan karbon dan hidrogen dengan cara yang juga yayasan untuk mengubah cara dunia menggunakan fosil hidrokarbon. "Serat karbon Nanotubo telah di stabil dan hemat biaya jalur pertumbuhan yang ditunjukkan dalam aplikasi yang lebih," katanya.
"Alih-alih menarik karbon dengan membakar karbon dioksida, kita dapat memperbaikinya sebagai bahan berguna yang memiliki manfaat lebih lingkungan pada tanaman energi umum dan transfer."
Jika trek penelitian baru untuk panel surya yang dapat dimasukkan ke dalam mesin cuci masih harus dilihat, tapi Kono setuju bahwa teknologi memiliki potensi besar dan beragam.
"The nanotube telah sekitar 30 tahun, dan ilmiah, banyak dikenal," katanya. "Tapi untuk membuat perangkat di dunia nyata, kita perlu makroskopik atau kaca diatur rakitan. Ini adalah jenis nano tabung sampel yang bisa dilakukan oleh kelompok matteo dan kelompok saya, dan ada banyak, banyak kemungkinan untuk aplikasi. "
Co-penulis artikel ini adalah seorang mahasiswa pascasarjana Beras Oliver Dewey, Lauren Taylor dan Mitchell Trafford dan Geoff Wehmeyer, asisten profesor teknik mesin; Dan Yota Ichinose, Profesor Yohei Yomogida, dan Profesor Kazuhiro Yanagi dari Tokyo Metropolitan University.
Kono adalah Profesor Teknik Karl F. Hasselmann dan profesor Teknik Elektro dan Komputer, Fisika dan Astronomi dan Ilmu Bahan dan Nano Teknis
Program Departemen Energi Energi Dasar Energi, National Science Foundation, Robert A.welch Foundation, Jepang Masyarakat untuk Promosi Sains, Angkatan Udara Amerika Serikat dan Departemen Pertahanan didukung penyelidikan.
Air mancur tanaman: Material yang disediakan oleh Rice University.
