بهبود علمكرد مواد ترموالكتريك با استفاده از فناوري لايه نشاني اتمي

به گزارش روز دوشنبه ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، محققان عناصر نانومقياس را به مواد ترموالكتريك افزودند و در نهايت موادي ساختند كه مي‌تواند در صنعت الكترونيك انعطاف‌پذير نيز استفاده شود.
فناوري‌نانو مي‌تواند موجب بهبود كارايي ادوات ترموالكتريك شود. فناوري لايه‌نشاني اتمي (ALD) اخيرا مورد توجه فعالان بخش ترموالكتريك بوده است چرا كه به آنها امكان مي‌دهد تا با استفاده از روش توليد پايين به بالا، اقدام به توليد نانوساختارهاي پيچيده كنند.
در دانشگاه آلتو تحقيقات وسيعي روي نانوساختارهاي ترموالكتريك مي‌شود تا از آن براي ذخيره‌سازي انرژي استفاده شود. روش‌هاي فعلي براي توليد مواد ترموالكتريك بسيار متفاوت است به طوري كه با استفاده از آنها مي‌توان نمونه‌هاي كوچك و حتي بزرگ توليد كرد. اما تركيب فناوري‌نانو با اين روش بسيار چالش برانگيز است.
ALD مي‌تواند نانوساختارهاي مختلف را با مواد ترموالكتريك پيوند بزند. محققان دانشگاه آلتو از ALD براي ايجاد نانوساختارهايي با دقت بالا استفاده كردند و در نهايت فيلم‌هايي پلي‌كربني اچ شده ايجاد كردند.
با اين فرآيند محققان نانولوله‌هايي را روي سطح داخلي و خارجي غشاء ايجاد كردند. نتيجه بدست آمده، غشائي با هدايت گرمايي پايين بود اما هدايت الكتريكي بالايي داشت. براساس اطلاعات منتشر شده اين گروه تحقيقاتي، خواص گرمايي نانوكامپوزيت توليد شده شبيه به پلي كربنات است. پژوهشگران نشان دادند به دليل خواص منحصر به فرد اين غشاء مي‌توان از آن در صنعت الكترونيك انعطاف‌پذير استفاده كرد.
اين فناوري به محققان اجازه مي‌دهد تا اقدام به توليد مواد پيچيده كنند، موادي با ساختار سه بعدي در ابعاد بسيار بزرگ كه مي‌تواند از عناصر نانومقياس برخوردار باشند. اين پروژه هم از نقطه نظر مطالعات پايه و هم از نظر عملي، اهميت بسياري دارد. پوشش‌هاي منسجم مي‌توانند براي مطالعه لايه‌هاي نازك مورد استفاده قرار گيرند. همچنين از اين فناوري مي‌توان براي بهبود عملكرد مواد ترموالكتريك بهره برد. اين پروژه مي‌تواند مسير توليد حسگرهاي ترموالكتريك و ادوات ذخيره انرژي را هموار كند.
اكسيد روي (ZnO) به‌عنوان ماده ترموالكتريكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين پروژه محققان از اين ماده براي بررسي عملكرد ALD استفاده كردند.
علمي **1311**1440
**خبرنگار:محمدعلي صنايعي** دبير:‌معصومه گلشن