الأبحاث ضمن الموضوع : المواد والأجهزة الحرارية الكهربائية المتقدمة
-
المحاكيات العصبية القابلة للتجميع تسرع تصميم مولدات الطاقة الحرارية الكهربائية
2026 | المؤلف: Airan Li وآخرون | المجلة: Nature | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم هذه القسم تطوير وتطبيق TEGNet، وهو محاكي شبكة عصبية مصمم للتنبؤ بأداء مولدات الطاقة الحرارية (TE) بدقة تزيد عن 99% مع تقليل الوقت الحاسوبي إلى 0.01% فقط من الوقت المطلوب من قبل الحلول التقليدية القائمة على العناصر المحدودة. يُظهر TEGNet مرونة قوية عبر أنظمة المواد المختلفة ويسهل الاستكشاف السريع لمعماريات الأجهزة المتنوعة. حققت تحسينات…
-
اللدونة عند درجة حرارة الغرفة في Ag2Te الناتجة عن قفز أيونات الفضة
2026 | المؤلف: Anan Guo وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تسلط الأبحاث الضوء على آليات اللدونة الفريدة في الكالكوجينيدات الفضية، مع التركيز بشكل خاص على Ag₂Te، الذي يظهر لدونة ملحوظة في درجة حرارة الغرفة مناسبة للتطبيقات الإلكترونية المرنة. تحدد الدراسة آلية تشوه جديدة تتميز بدوران المجال المدفوع بالإجهاد والمُعزز بالقفز الأيوني، والتي تم ملاحظتها من خلال المجهر الإلكتروني الماسح/الناقل (S/TEM) في الموقع. تتضمن هذه الآلية…
-
مستويات الشوائب الضحلة التآزرية وهندسة العيوب متعددة المقاييس في المواد الحرارية القائمة على GeTe
2026 | المؤلف: Zhongwei Zhang وآخرون | المجلة: Journal of Advanced Ceramics | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا لتحسين النقل الكهربائي والتوصيل الحراري في المواد الكهروحرارية (TE) القائمة على GeTe من خلال التنفيذ المنسق لمستويات الشوائب الضحلة وهندسة العيوب متعددة المقاييس. يلعب التكوين الإلكتروني الفريد للنيكل (Ni) دورًا حاسمًا، حيث أن تداخل مداراته d-sp يخلق مستويات شوائب ضحلة تعزز تقارب نطاق التكافؤ، مما يؤدي إلى زيادة الكتلة الفعالة…
-
مولد مرن للطاقة الشمسية والحرارية قائم على Ag2Se مع تكامل ضوئي حراري
2026 | المؤلف: Shuaihang Hou وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم البحث نهجًا جديدًا لمولدات الطاقة الشمسية الحرارية الكهربائية (STEGs) من خلال دمج أفلام Ag\(_2\)Se الحرارية الكهربائية كعنصر ماص للضوء ضمن بنية متعددة الطبقات. يتضمن هذا التصميم طبقة عاكسة تحتية للأشعة تحت الحمراء وطلاء مضاد للانعكاس مرئي على السطح، مما يعزز بشكل جماعي كفاءة تحويل الطاقة الضوئية الحرارية لـ Ag\(_2\)Se إلى 87.6%. يحقق المولد المرن…
-
حدود قابلية تطبيق طيف الامتزاز في النطاق الزمني للتوصيف الحراري الشامل تحت ظروف تسرب الحرارة
2026 | المؤلف: Yasuhiro Hasegawa وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون طيفية المقاومة الزمنية (TDIS) مع تسرب الحرارة المتحكم فيه لقياس المعلمات الكهروحرارية لوحدة كهروحرارية على شكل Π تعتمد على البزموت والتيلوريوم عبر نطاق درجات حرارة من 100-300 كلفن. كشفت النتائج عن مقاومة قدرها $2.341 \, \mu\Omega \, m$ عند 100 كلفن و$10.194 \, \mu\Omega \, m$ عند 300 كلفن، مع…
-
تعديل الاقتران الحراري/الكهروكيميائي عبر هندسة تمييز الأيونات يمكّن خلايا حرارية كهربائية أيونية عالية الأداء
2026 | المؤلف: Yuchen Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)أظهرت المواد الحرارية الكهربائية الأيونية (i-TE) وعدًا في جمع الحرارة منخفضة الدرجة بكفاءة لتغذية الإلكترونيات ذاتية الطاقة، لكن ربط تأثيرات i-TE المتعددة في المواد من النوع n لا يزال غير مستكشف بشكل كافٍ. تحدد هذه الدراسة تفاعل أكسدة-اختزال حراري تم تجاهله سابقًا بين أيونات Cu²⁺ و Cu⁺، المدعومة بأيونات Cl⁻، وتستخدم التوصيف العملي لتتبع عملية…
-
بنية النانو توين والانحلال العالي في الوادي يؤديان إلى أداء حراري كهربائي عالي في مواد حرارية كهربائية قائمة على GeTe
2026 | المؤلف: Song Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)في هذه الدراسة، نبلغ عن ذروة في معامل الأداء الحراري الكهربائي (ZT) تبلغ 2.5 ومتوسط مثير للإعجاب يبلغ 1.9 في تيلوريد الجرمانيوم (GeTe) من خلال تنفيذ بنية النانو توين وتحفيز الانحلال الفائق في الوادي. وجود النانو توين، ومصفوفات الفراغات المرتبة، والعيوب النقطية يعزز بشكل كبير تشتت الفونونات، مما يؤدي إلى توصيل حراري شبكي منخفض للغاية.…
-
مولد حراري كهربائي مطبوع يحقق > 20 واط/متر² من الحرارة منخفضة الدرجة عبر تصميم المواد والعمليات
2026 | المؤلف: Nan Luo وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم البحث نهجًا جديدًا لتطوير مولدات حرارية كهربائية مطبوعة عالية الأداء مناسبة للأجهزة التي لا تحتاج إلى بطاريات في إنترنت الأشياء (IoT) وغيرها من التطبيقات في الصناعة 4.0. يركز المؤلفون على فيلم حراري كهربائي من النوع n يعتمد على Ag2(Se1-xSx)1.05، والذي تم تصميمه من خلال عيوب غير ستوكيومترية واستبدال مثالي للكبريت. بشكل محدد، يعزز استبدال…
-
طلاءات تيلوريوم الحرارية الكهربائية فائقة المرونة للاستخدام المتقدم في الميكروسنسينغ الثلاثي الأبعاد
2026 | المؤلف: Shaowei Cui وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم البحث مستشعرًا بصريًا لمسيًا فائق المرونة يعتمد على التيلوريوم مصمم للتنظير اللمسي، مما يعزز القدرات التشخيصية من خلال دمج إدراك درجة الحرارة – وهو مؤشر أساسي غالبًا ما يتم تجاهله في المستشعرات الحالية. تجمع هذه المنصة المبتكرة بين الثيرموكوبلات التيلوريوم، المهيكلة وفقًا لتكوينات البلورات، مع تغليف سيليكون لزج، مما يسهل قياسات بصرية وحرارية وقوة…
-
تحسين متعدد المعلمات والأهداف للوحدات الحرارية الكهربائية لأداء معزز في المولدات الجيوحرارية السلبية
2026 | المؤلف: Nerea Pascual وآخرون | المجلة: Energy Conversion and Management | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تتناول هذه الدراسة التأثير الذي غالبًا ما يتم تجاهله لمكونات النظام على مستوى النظام، وخاصة مبادلات الحرارة، على التحسين الهندسي للوحدات الكهروحرارية. تم تطوير نهج تحسين متكامل على مستوى النظام لمولد كهروحراري سلبي جيولوجي في القارة القطبية الجنوبية، مع التأكيد على الاعتماد المتبادل بين الظواهر الحرارية والكهربائية. تقدم الدراسة نموذج حسابي شامل متعدد الأهداف ومتعدد…
