دانلود مقالات ISI درباره ترموالکتریک + ترجمه فارسی

ترموالکتریک (Thermoelectric) یک اثر در مواد نیمه رسانا است که در یک فرایند دو طرفه با استفاده از ایجاد اختلاف ولتاژ در دو طرف ماده ای می توان اختلاف دما در دو طرف ایجاد کرد و یا بلعکس با استفاده از ایجاد اختلاف دما در دو طرف یک ماده، اختلاف ولتاژ به وجود می آید و جریان الکتریکی بین دو طرف جسم ایجاد می شود. برای اولین بار این رابطه بین الکتریسیته و دما، در سال1821 توسط توماس سیبک فیزیکدان استونیایی کشف شد، سپس جزئیات دقیق تر آن توسط فیزیکدان فرانسوی جین پیلر کشف شد. در این فرآیند می توان گرمایش و سرمایش را با عبور جریان الکتریکی و اعمال اختلاف ولتاژ در یک ماده تولید کرد. برای توضیح این اثر می توان آن را شبیه به اثر گازهای خنک کننده سیال داخل لوله های خنک کننده دانست. اعمال اختلاف ولتاژ، باعث حرکت حاملان بار در ماده( الکترون ها و حفره ها ) می شود و حرکت الکترون ها از یک سمت به سمت دیگر با ایجاد اختلاف دما می شود. همچنین وجود اختلاف دما در دو طرف ماده ای باعث می شود تا حاملان بار از سمتی گرمتر (سمتی که حرکت الکترون ها بیشتر است) به سمت سردتر(سمتی که حرکت الکترون ها کمتر است) حرکت کنند. این حرکت الکترون ها ( شارش بار(جریان الکتریکی)) باعث ایجاد اختلاف ولتاژ می شود. این اثر در ابتدا چندان کارآمد نبود، با گذشت زمان از این خاصیت در ژنراتورهای تولید برق سفینه های فضایی استفاده کردند. از سال 1990 تحقیقاتی در دانشگاه MITبر روی بکارگیری این خاصیت بر مواد نیمه رسانا صورت گرفت تا بتوانند از این خاصیت در تولید تجهیزات الکترونیکی و کامپیوتری، جهت تعدیل دما و تبدیل حرارت به الکتریسیته صورت گرفت. همچنین تحقیقات راجع به کاربرد این اثر در تولید وسایل گرمایشی و سرمایشی انجام شد که منجر به تولید کولرهایی شد که بر اساس این خاصیت کار می کنند. امروزه با استفاده از فناوری نانو توانسته اند این خاصیت را در تولید صندلی های اتومبیل، چیپ های کامپیوتری و ماشین های حمل غذا و نوشیدنی پیاده سازی کنند. مولدهای ترموالکتریک ابزارهای حالت جامد هستند که گرما را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. برعکس موتورهای حرارتی معمول، مولدهای ترموالکتریک دارای اجزای متحرک نبوده و کاملاً بی صدا می‌باشند. این مولدها به مدت حدود سی سال به طور قابل اعتمادی استفاده شده اند. در مقایسه با موتورهای حرارتی معمول، این مولدها بازده کمتری دارند ولی برای کاربردهای کوچکتر مولدهای ترمو الکتریک به دلیل کم حجم بودن و ارزان و قابل اندازه گیری بودن مفید تر خواهند بود. سیستم های ترموالکتریک می‌توانند به راحتی برای منابع گرمایی کوچک و اختلاف‌های کوچک دمایی طراحی شوند. این مولدها می‌توانند برای بازیابی گرمای اتلاف شونده در خانه‌ها به تولید انبوه برسند. نوع کوچکتر این مولدها می‌تواند برای تولید نیروی لازم برای ساعت‌های مچی از طریق گرمای بدن استفاده شود.