Vücut Isısından Elektrik Elde Etmek
Araştırmacılar, organik termoelektrik buluşlarında yeni bir yol tanıttılar; iyi şekilde sıralandırılmış organik yarı iletkenlerle yüksek verimli modülasyon katkısı.
Vücut ısımızı kullanılarak telefonlarımızı şarj edebileceğimizi düşünebiliyor musunuz? Bu kulağa fütüristik gelebilir ama termoelektrik sayesinde mümkün. Termoelektrik, inorganik materyalleri kullanarak ısı enerjisini kullanışlı enerjiye çevirir.
Özellikle değişken termoelektrik uygulamalarında kullanılan, materyal sistemlerde; mekanik esneklikleri, düşük termal iletkenlikleri ve hafif olmaları gibi özellikleri sayesinde organik yarı iletkenler umut verici şekilde ortaya çıkmıştır. Termoelektrik buluşların performansını iyileştirmede, yük taşıyıcıları oluşturan katkıları verimli şekilde yapmak en önemli kısımdır. Sıradan toplu katkılar, elektriksel iletkenliği sınırlayan yoğunluğu fazla olan katkılara zarar verir. TU Dresden Uygulamalı Fizik Enstitüsü’nden çalışmanın ilk yazarı olan Dr. Shu-Jen Wang, “Çalışmamızda, dopant safsızlığının taşıma kanalından ayrıldığı anda yerine iyi şekilde sıralanmış organik ince filmlere modülasyonu katma yaklaşımını kullandık. Bu yöntemle katkımızı, ince filmlerdeki yük taşınışını etkilemeden ve yoğunluğu fazla olan katkılara zarar vermeden, verimli yapabiliyoruz” dedi.
Prof. Karl Leo’nun ekibi, farklı kristal fazlardaki modülasyon katkılı ve geniş alandaki rubrene ince film kristalli, termoelektrik taşınımını ve yükü araştırdı. Sıradan toplu katkıların yedekteki düzene girdiği anda, yoğunluğu fazla olan katkılara için bile, verimliliği elde etmede modülasyon katkılı işlemin faydasını gösterdiler. Modülasyonlu kristal rubrenler termoelektrik güç faktörlerini geliştirmede daha iyilerdir. Shu-Jen Wang, “Çalışmalarımız, kristal organik yarı iletken filmlerle modülasyon katkısının, performansı iyi olan organik termoelektrikler elde etmede yeni bir sonuç olduğunu göstermektedir. Bu tekniğin en avantajlı özelliği hem taşıyıcı yoğunluğunu hem de hareketliliğini diğer özelliklerden bağımsız kılar ve iyi şekilde sıralanmış katkısız dar bant aralığı yarı iletkeninde iyonize safsızlık saçılmasının önler” dedi. Prof. Karl Leo, “Çalışmamız, ısı enerjisinden elektrik enerjisine direkt geçişin verimli olmasını sağlayan değişken termoelektrik cihazların elde edilmesine yeni yollar sunar. Çalışmamızın, yoğunluğu fazla olan organik yarı iletkenlerle modülasyon-katma yaklaşımını kullanarak yüksek performanslı organik termoelektrik çalışmalarına katkıda bulunacağını düşünüyoruz” diye ekledi.
Kaynak : sciencedaily.com
