کد خبر: 50203
ف
برق گرفتن از گرما با آهن‌ربا
یک گروه بین‌المللی از محققان با یک کشف جدید توانسته‌اند برای نخستین بار از ذرات آهن‌ربا برای تبدیل گرما به الکتریسیته استفاده کنند.

به گزارش ثریا یک تیم بین‌المللی از دانشمندان متشکل از محققان دانشگاه ایالتی اوهایو، دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و آکادمی علوم چین راهی را برای جذب گرما و تبدیل آن به برق با استفاده از ذرات آهن‌ربا پیدا کرده‌اند.

این مطالعه این پتانسیل را دارد که روش‌های کارآمدی را برای تولید الکتریسیته از اگزوز خودروها، فرآیندهای صنعتی و حتی مأموریت‌های فضایی ایجاد کند.

محققان کار خود را روی "پاراماگنون‌ها" متمرکز کردند که ذراتی کوچک دارای شار مغناطیسی هستند، اما خودشان آهن‌ربا نیستند. آهن‌رباها هنگام گرم شدن، نیروی مغناطیسی خود را از دست می‌دهند و پارامغناطیس می‌شوند. در این مرحله آنها نمی‌توانند برای جمع آوری انرژی طبق تعریف متعارف خود استفاده شوند.

اما دانشمندان متوجه شدند که وقتی یک پارامغناطیس گرم می‌شود، می‌تواند گرما را جذب کرده و آن را به برق تبدیل کند.

"جوزف هرمانس" استاد مهندسی مکانیک و هوافضا از دانشگاه اوهایو گفت: تصور تاکنون بر این بود که اگر یک پارامغناطیس را گرم کنید، هیچ اتفاقی نمی‌افتد. اما ما فهمیدیم که این تصور درست نیست.

وی افزود: آنچه ما یافتیم، روشی جدید برای طراحی نیمه هادی‌های حرارتی است؛ موادی که گرما را به برق تبدیل می‌کنند. ترموالکتریک‌های رایجی که طی حدود 20 سال گذشته وجود داشته‌اند بسیار ناکارآمد هستند و بازدهی کمی دارند. بنابراین کاربرد گسترده‌ای ندارند، اما این مطالعه این موضوع را تغییر می‌دهد.

البته محدودیت‌هایی در یافته‌های محققان وجود دارد. آنها دریافتند که پاراماگنون‌ها می‌توانند الکترون‌ها را متفرق کنند، اما فقط برای یک میلیاردم میلیونیوم ثانیه! با این حال محققان می‌گویند که همین میزان هم برای تولید الکتریسیته کافی است.

"هرمان" گفت: با این کشف، ما باید بتوانیم انرژی الکتریکی بیشتری نسبت به آنچه امروز تولید می‌کنیم از گرما تولید کنیم. این چیزی است که تاکنون هیچ کس فکرش را نمی‌کرد ممکن باشد.

مغناطیس واژه‌ای است که برای نشان دادن پاسخ میکروسکوپی ماده به میدان مغناطیسی بکار می‌رود و فاز مغناطیسی ماده را نسبت به این پاسخ دسته‌بندی می‌نماید. برای نمونه شناخته‌شده‌ترین فاز مغناطیس، فرومغناطیس است که در آن ماده میدان پایدار مغناطیسی را در خود ایجاد می‌کند. نیکل، کروم، آهن، گادولینیوم و آلیاژهایشان از این دسته‌اند. البته همه مواد پاسخی در برابر میدان مغناطیسی از خود نشان می‌دهند. برخی مانند پارامغناطیس جذب میدان می‌شوند و برخی دیگر مانند دیامغناطیس از میدان رانده می‌شوند. برخی دیگر هم رفتارهای پیچیده‌تری دارند. اثر میدان بر برخی مواد قابل چشم‌پوشی است که آن‌ها را نامغناطیس می‌نامند. آلومینیوم، مس، آب و گازها از این دسته‌اند.

یک ماده می‌تواند چندین فاز(حالت) مغناطیسی را دارا باشد، زیرا دما، فشار و شدت میدان بر فاز مغناطیسی تأثیرگذار خواهد بود.

خاصیت پارامغناطیس یا پارامغناطیسم نیز خاصیتی است که در آن ماده "پذیرفتاری مغناطیسی" مثبت (اما کوچک) دارد و در نتیجه الکترون‌های جفت نشده باعث تشدید میدان مغناطیسی در محیط دور و اطراف می‌گردند.

پارامغناطیس شکلی از خاصیت مغناطیسی مواد است که به واسطه آن برخی از مواد به وسیلهٔ میدان خارجی اعمال شده جذب می‌شوند. مواد پارامغناطیس شامل بیشتر عناصر شیمیایی و برخی از ترکیبات می‌شوند. آن‌ها تراوایی مغناطیسی نسبی بزرگتر یا مساوی با یک دارند و از همین رو توسط میدان مغناطیسی جذب می‌شوند. این مواد که به مقدار اندکی توسط یک میدان مغناطیسی جذب می‌شوند پس از قطع میدان حالت مغناطیسی خود را حفظ نمی‌کنند، زیرا با قطع میدان حرکت گرمایی موجب جهت‌گیری تصادفی اسپین‌ها می‌شود.

ویژگی‌های پارامغناطیس به دلیل وجود برخی از الکترون‌های جفت نشده و آرایش جدید مسیرهای الکترونی است که به دلیل میدان مغناطیسی خارجی به وجود می‌آیند.

این تحقیق در مجله Science Advances به چاپ رسیده است.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد

ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم

دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند

«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵

واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند

کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد

اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد

رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم

وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم

ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران

سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد

وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد

کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد

حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷

برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور

اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت‌ مطالعاتی

توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور

ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون‌ کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد

دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری

تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت

دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد

علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟

پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم

کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی

ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت

دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد

جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد

آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته

شانس‌های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟

مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد

هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد

وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست

آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن

سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد

تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی

اسامی ‌معرفی‌شدگان رشته‌های خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد

تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود

گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

تقدیر از برگزیدگان سومین همایش علمی هیئت‌ در سالروز ولادت حضرت زینب(س)

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت

«بی‌نام» روایتگر مفاهیمی از معنویت؛ تئاتری که زندانی آزاد می‌کند!

«اشراق» شنیدنی شد؛ بیان موسیقی ایرانی با امکانات موسیقی عربی!

موسیقی اعتراضی در آمریکا: رئیس جمهورِ من یک جنایتکار است!

سید حسن نصرالله مقاومت را مسیر پیشرفت و عزت بشریت می‌دانست

ناشنوایان فعال اربعینی در همایش ملی «قهرمانان سکوت» تجلیل شدند

جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید

خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود

بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری

چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است

فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد

سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر

الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟

مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه

بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند

حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد

وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند

ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود

نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی

اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد

تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر

لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد

شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟

اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد

اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای

برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد

تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون‌ کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید

حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت‌ مطالعاتی

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم

توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور

خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد

وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست

دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد

برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور

سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد

کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته

علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟

تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود

جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد

آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن