JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Yhdysvaltain energiaministeriön National Renewable Energy Laboratoryn (NREL) tutkijat ovat edistyneet orgaanisten puolijohteiden lämpösähköisien materiaalien tutkimuksissa. Saavutus liittyy yksiseinämäisten hiilinanoputkisiin (SWCNT) ohutkalvoihin, jotka voitaisiin integroida kankaisiin muuntamaan hukkalämpöä sähköksi ja toimimaan pieninä virtalähteinä.

- On olemassa joitain luonnollisia etuja tehdä se näin, sanovat Andrew Ferguson ja Jeffrey Blackburn (kuvassa). Näihin etuihin kuuluvat lupaus liuosprosessoiduista puolijohteista, jotka ovat kevyitä, joustavia ja edullisia valmistaa.

Tutkijat olivat jo aiemmissa töissään selvittäneet hiilinanoputkien (SWCNT) mahdollisuuksia lämpösähkösovelluksiin. Uusin työ paljasti, että aiemmin tukena käytettyjen polymeerien poistaminen kaikista SWCNT-lähtöaineista auttoi tehostamaan lämpösähköistä suorituskykyä ja parantamaan varauksenkantajien siirtymistä puolijohteiden läpi.

Samalla selvisi, että sama SWCNT-ohutkalvo saavutti samanlaisen suorituskyvyn, olisi se sitten seostettu positiivisilla tai negatiivisilla varauskantajilla. Näitä kahta materiaalityyppiä tarvitaan riittävän tehon tuottamiseksi lämpösähköisessä rakenteessa.

Puolijohteiset polymeerit, toinen paljon tutkittu orgaaninen lämpösähköinen materiaali, tuottaa tyypillisesti n-tyyppisiä materiaaleja, jotka toimivat paljon heikommin kuin niiden p-tyypin vastaparit. Se, että SWCNT-ohutkalvot voivat tehdä p-tyypin ja n-tyypin osat samasta materiaalista yhtäläisellä suorituskyvyllä, tarkoittaa sitä, että kunkin osan sähkövirta on luontaisesti tasapainossa, mikä yksinkertaistaa laitteen valmistusta.

- Me voisimme tosiasiassa valmistaa laitteen yhdestä materiaalista. Perinteisissä lämpösähköisissä materiaaleissa on otettava yksi materiaalikappale p-tyyppiä ja yksi kappale n-tyyppiä ja koota ne sitten laitteeksi, toteaa Andrew Ferguson tutkimuslaitoksensa tiedotteessa.

Testatuilla parhaimman suorituskyvyn materiaaleilla oli ominaisuudet, jotka ylittävät nykyaikaiset parhaat liuosprosessoidut puolijohdepolymeeriset orgaaniset lämpösähköiset materiaalit.

Tutkimustyöhön osallistui myös Denverin yliopiston tutkijoita sekä yhteistyökumppanina International Thermodyne, Inc.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 9.11.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template