ملتقى الفيزيائيين العرب - تحويل الطاقة الحرارية إلى كهربائية ثورة في عالم الرقاقات

الهدر في استهلاك الطاقة الكهربائية مشكلة أرقت الباحثين في الماضي وتقض مضاجع خبراء صناعة أجهزة الكمبيوتر في الوقت الراهن، ولعل هذا ما دفع احدى الشركات الى اختراع تقنية ضبط حرارية تحول الحرارة العالية الناتجة عن استهلاك الطاقة الى تيار كهربائي قابل للاستخدام من جديد.

والمعروف ان اغلب الطاقة الكهربائية التي نستخدمها في الانارة بالمصابيح الكهربائية تضيع على شكل طاقة حرارية لا نرى منها اكثر من نسبة 10 إلى 15% عبر أحزمة الضوء المنبعثة من المصباح، لكن هذه المشكلة تبدو أوسع نطاقاً في معالجات الكمبيوتر فرغم ما أنجزته شركات تصنيع المعالجات من تقدم على صعيد الحد من الهدر الكهربائي في عمل المعالجات إلا أن التحكم في حرارتها لا يزال يشكل تحديا كبيرا إذ إن تحويل الطاقة الحرارية الى طاقة كهربائية لا يحتاج الى فكر عبقري لكن درجة الكفاءة المطلوبة في معالجات الكمبيوتر لا تزال بعيدة المنال.

وعلى هذا الصعيد صممت احدى الشركات الامريكية رقاقة يفترض ان تحدث ثورة على هذا الصعيد تحول الحرارة الى طاقة كهربائية بشكل مباشر، وذلك بخفض درجة حرارتها الى 200 درجة مئوية تحت الصفر عند مرور التيار الكهربائي عبرها.

وتعتمد الرقاقة في عملها على مبدأ الانبعاث الحراري الذي ينتج عن طاقة الاهتزاز الحراري التي تتغلب على القوى الالكتروستاتيكية التي تحمل الالكترونات الى السطح لتمرر الالكترونات الحرة عبر فراغ يوصلها الى سطح معدني بارد يقوم بتوليد شحنة كهربائية قابلة للاستخدام.

وتزداد فاعلية مبدأ الانبعاث الحراري هذه كلما ارتفعت درجة الحرارة. ويقول خبراء في الشركة ان هذه الرقاقة تعمل في درجات حرارة تصل الى 600 درجة مئوية وتصل درجة كفاءتها في تحويل الطاقة الحرارية الى كهربائية الى ما بين 20 و30% من الطاقة المهدورة. وينتظر ان تستخدم الرقاقة في مركبات الفضاء.
-- شبكة الأخبار التقنية --

منــقول 0000