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.

زبان‌آموز حرفه‌ای چگونه آلمانی یاد می‌گیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1

محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد

جیمز وب ۳ سیاه‌چاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد

مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال

تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»

ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟

پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید

راه‌اندازی موکب‌های دائمی در مرز ایران و عراق

چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟

آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست

«فرمانده هرمز» را چقدر می‌شناسید؟

جزئیات برنامه‌های هفته آموزش هنر اعلام شد

شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی

کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزش‌وپرورش

زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود

آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان

پایان اسکرول بی‌نهایت و شمارش لایک در اینستاگرام

آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد

«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت

تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب

توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

ناسا به طرح لشکرکشی روبات‌های کروی به تایتان گرنت داد

حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد

برگزاری محفل قرآنی‌ها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب

صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد

تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیت‌های سریال‌های آقاخانی از جنس مردم هستند

گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزه‌های انسانی

جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد

گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار می‌شود

مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت‌ اسارت

نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالش‌های امروز در این کتاب

مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت

آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد

حامد همایون مهمان درجام شد

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

خوراک رسانه‌ای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد

چگونه ایمان‌ در زمان جنگ تقویت می‌شود؟

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا

دستگاه‌های عکسبرداری پزشکی کوچک‌تر می‌شوند

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

یافته‌های جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران

مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد

تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان

رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیت‌های مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است

تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقب‌ماندگی‌ها دانش آموزان

آغاز پیش‌ثبت‌نام تکمیل ظرفیت میان‌پایه و پایه دهم مدارس شاهد

۲۴۰۷ پروژه مدرسه‌سازی سال گذشته تحویل شد

نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟

شنیدن صدای جامعه باید با یک سازوکار شفاف انجام شود

نماز خواندن در خانه ای که سگ در آن است چه حکمی دارد؟

«زوتوپیا ۳» ساخته می‌شود

آغاز پخش برنامه «محفل ستاره‌ها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است

آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف

مدیرعامل جدید مؤسسه فرهنگی دارالعرفان شیعی معرفی شد

چرا باید سیره مبارزاتی ائمه اطهار را بازخوانی کنیم؟

حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاه‌های تراز اول

روسیه توسعه رقیب استارلینک را به سرعت ادامه می‌دهد

۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد

پاول دوروف تولد ۱۳ سالگی تلگرام را تبریک گفت

تعیین ظرفیت ۴۸۳۰ نفری برای آزمون ارشد علوم پزشکی

توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از ۲۶ مرداد آغاز می‌شود/ اعلام نحوه رفع نقص کارت

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد

سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

آغاز سال تحصیلی دانشگاه‌ها از ۴ مهرماه

حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

کمپین تابستانی فیدیبو برای کتاب‌خوان‌ها

آغاز نام‌نویسی بیست‌ودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا

شنبه آخرین مهلت ثبت‌نام در ۵ آزمون علوم پزشکی

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

چالش‌های مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بین‌المللی از زبان معاون وزیر علوم

اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمون‌های علوم پزشکی کشور

سید جلال حسینی درگذشت

حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاه‌های تراز اول

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

صلح امام حسن (ع) چه تاثیری در افشای چهره واقعی نفاق اموی داشت؟

علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «هم‌کلام» شد

شکایت از ترامپ برای فروش پست‌هایش

هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی می‌رود

انتشار کتاب‌های «احکام کاربردی نوجوان» برای تازه‌مکلف‌ها

امسال آیفون ۱۸ عرضه نمی‌شود؟

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

سفر جهادی به بشاگرد در کتاب «تخته‌های سفید» روایت شد

چرا ربیع‌الاول، بهار ماه‌ها نامگذاری شده است؟

آغاز پخش برنامه «محفل ستاره‌ها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد