(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Duitse universiteit van Würzburg heeft aangetoond dat een theorie die is ontwikkeld om een ​​manier te beschrijven om afvalwarmte in micro-elektronica om te zetten in elektriciteit, in de echte wereld kan werken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , het team beschrijft hoe ze kwantumstippen gebruikten om een ​​apparaat met drie terminals te creëren dat elektriciteit kan opwekken door restwarmte te oogsten.

Omdat micro-elektronica kleiner is geworden, het probleem van afvalwarmte is groter geworden - niet alleen veroorzaakt overtollige warmte problemen voor systeemcomponenten, het vertegenwoordigt ook verspilde energie. Als die warmte kan worden omgezet in elektriciteit en kan worden gebruikt om apparaten te laten werken, het zou hen in staat stellen langer te werken terwijl ze minder batterijvermogen gebruiken. In deze nieuwe poging het team dat in Duitsland werkt, rapporteert over experimenten die ze hebben uitgevoerd met behulp van kwantumstippen - en een idee dat vier jaar geleden werd voorgesteld door een team van de Universiteit van Genève - dat ze voor ogen hadden om kwantumdots te gebruiken om een ​​apparaat met drie terminals te bouwen waarmee een elektrische lading kan worden gegenereerd uit een warmteverschil om van de ene terminal naar de andere over te gaan zonder dat de warmte ook wordt overgedragen. In hun laboratorium, ze bouwden een gelijkrichter (een apparaat dat wisselstroom omzet in gelijkstroom) op basis van twee soorten kwantumstippen, een gemaakt van galliumarsenide, het andere aluminium galliumarsenide. Een van de stippen was aangebracht op een elektrisch circuit, die wisselstroom leverde in de vorm van spanningsschommelingen - de andere stip diende als ontvanger waardoor gelijkstroom kon wegvloeien.

Opgemerkt moet worden dat de onderzoekers afvalwarmte niet daadwerkelijk hebben omgezet in elektriciteit, in plaats daarvan hebben ze spanningsschommelingen van een spanningsbron gebruikt om het proces na te bootsen, waarvan ze beweren, bewijst dat het oorspronkelijke idee zou kunnen werken. Ze waren genoodzaakt om deze route te nemen omdat de technologie nog niet bestaat om de verschillen tussen de twee stippen nauwkeurig te meten. De volgende stap is om het apparaat aan te passen om de afvalwarmte direct om te zetten in elektriciteit en om vervolgens een manier te vinden om de resultaten te meten. Het team lijkt ervan overtuigd dat hun aanpak zal werken en voorspelt dat dergelijke apparaten binnenkort hun weg zullen vinden naar echte producten.

© 2015 Fys.org