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

Saksalaisen Helmholtz-Zentrum Berlinin (HZB) tutkijat ovat osoittaneet uudenlaisen edullisen ja ympäristöystävällisen tavan tuottaa lämpösähköä yksinkertaisilla komponenteilla. Tarvitaan vain tavallinen kynä, valokopiopaperi ja johtava maali riittävät muuttamaan lämpötilaeron sähköksi.

Niin hyödyllinen kuin lämpösähköinen vaikutus onkin, se on äärimmäisen pieni tavallisissa metalleissa. Lämpösähkömateriaaleilla on oltava alhainen lämmönjohtavuus mutta hyvä sähkönjohtavuus.

Epäorgaanisista puolijohdemateriaaleista, kuten vismutti-telluridista valmistettuja lämpösähkölaitteita käytetään jo joissakin teknologisissa sovelluksissa. Tällaiset materiaalijärjestelmät ovat kuitenkin kalliita. Myös hiilen nanorakenteisiin perustuvia, myrkyttömiä orgaanisia aineita tutkitaan käytettäväksi esimerkiksi ihmiskehossa.

Professori Norbert Nickelin johtama tiimi HZB:ssä on nyt osoittanut, että vaikutus voidaan saada paljon yksinkertaisemmin. Tavallisella HB-lyijykynällä he piirustivat pienen alueen tavallisessa valokopiopaperissa. Toisena materiaalina ne levittivät pintaan läpinäkyvää, johtavaa kopolymeerimaalia (PEDOT: PSS).

Tuloksena on, että paperilla oleva kynälyijy tuottaa jännitettä, jota saadaan paljon kalliimmista nanokomposiiteista, joita nykyisin käytetään joustavissa lämpösähköisissä rakenteissa. Ja tätä jännitettä voitaisiin kasvattaa kymmenkertaiseksi lisäämällä indium-selenidiä grafiitille kynästä.

Tutkimus tehtiin grafiitti- ja kopolymeeripäällystekalvoilla käyttäen erikoismenetelmiä (Raman-sironta). - Tulokset olivat hyvin yllättäviä myös meille, mutta nyt olemme löytäneet selvityksen siitä, miksi tämä toimii niin hyvin. Paperiin jäänyt lyijyjälki muodostaa pinnan, jolle on tunnusomaista järjestäytymättömät grafiittihiutaleet, osittain grafeenia ja savea. Vaikka tämä vähentää vähän sähkönjohtavuutta, lämpö kulkee vielä vähemmän tehokkaasti, kertoo Norbert Nickel.

Näitä yksinkertaisia komponentteja voidaan tulevaisuudessa käyttää painettaessa lämpösähköisiä komponentteja paperille, joka on erittäin halpaa, ympäristöystävällistä ja myrkytöntä. Tällaisia pieniä ja joustavia komponentteja voitaisiin käyttää myös suoraan kehoon ja voisivat käyttää kehon lämpöä toimimaan pieninä laitteina tai antureina.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 1.3.2018

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Moniydinsuorittimet tulevat lentokoneisiin

Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
 
 

ny template