جميعنا نعلم أن استخدام الأجهزة الإلكترونية لفترة طويلة يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها

وهذا بدوره يؤدي إلى إبطائها أو إتلاف مكوناتها أو حتى انفجارها واشتعالها.

لذلك يسعى الباحثون لتطوير تقنيات تبريد جديدة للإلكترونيات، وتحويل الحرارة الصادرة منها إلى كهرباء.

وهنا لا بد أن نسأل: ما هي هذه الطريقة وكيف ستتمكن من تبريد الأجهزة الإلكترونية وإنتاج الكهرباء منها في نفس الوقت؟

بعض مكونات الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك البطاريات والثنائيات الباعثة للضوء (المعروفة باسم مصابيح LED) والمعالجات الدقيقة للكمبيوت

تولد حرارة أثناء التشغيل، ويمكن لهذه الحرارة الزائدة أن تقلل من كفاءة الجهاز وموثوقيته وعمره الأفتراضي، فضلاً عن إهدار الطاقة الكهربائية.

لذلك عمل Xuejiao Hu و Kang Liu و Jun Chen وزملاؤه على تصميم هيدروجيل حراري (هيدروجيل ذكي)

يمكنه تحويل الحرارة المفقودة إلى كهرباء، مع خفض درجة حرارة الجهاز أيضًا.

كيف يتم تبريد الأجهزة الإلكترونية ؟

يتكون الهيدروجيل من إطار بولي أكريلاميد مملوء بالماء وأيونات محددة

وعندما ترتفع درجة حرارة الهيدروجيل، يقوم أثنان من الأيونانات (الفريسيانيد والفيروسيانيد)

بنقل الإلكترونات بين الأقطاب الكهربائية وتوليد الكهرباء.

وفي نفسه الوقت يتبخر الماء الموجود داخل الهيدروجيل ويبرد الجهاز الإلكتروني، وبعد الاستخدام  يجدد الهيدروجيل نفسه عن طريق امتصاص الماء من الهواء المحيط.

ومن أجل التحقق من المادة الجديدة؛ قام الباحثون بتثبيتها ببطارية هاتف محمول أثناء التفريغ السريع لشحن الهاتف

حيث تم تحويل بعض الحرارة المهدورة إلى 5 وات من الكهرباء، وانخفضت درجة حرارة البطارية بمقدار 68 درجة فهرنهايت.

إن درجة حرارة العمل المنخفضة تضمن التشغيل الآمن للبطارية ، والتيار الكهربائي المولد يكفي لمراقبة البطارية أو التحكم في نظام تبريد النظام.

المصدر : انقر هنا

  • إعداد: المهندسة دلال شريف الشمري
  • تدقيق : المهندسة أسماء حمود
  • تحرير : المهندس بشار الحجي