Un ingegnere dell'Università del Texas ad Arlington è a capo di un team che sta cercando modi per sfruttare l'energia termica persa dalle automobili, edifici e altri dispositivi.

Ankur Jain, professore a contratto presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, è uno dei principali investigatori di una squadra a cui è stato assegnato un premio altamente competitivo, $ 225, 000 Early-concept Grant per la ricerca esplorativa, o DESIDEROSO, premio dalla National Science Foundation per portare avanti questo lavoro.

"C'è molto calore nel nostro mondo che non viene sfruttato e non viene convertito in energia. Ad esempio, molti sistemi di ingegneria sperimentano gradienti di temperatura nel tempo che potrebbero essere convertiti in elettricità utile, " Ha detto Jain. "Questa ricerca potenzialmente trasformativa esaminerà l'effetto piroelettrico - la proprietà di alcuni materiali di produrre elettricità quando sottoposti a una temperatura che cambia nel tempo su scala nanometrica.

Jain e i suoi collaboratori cercheranno di sviluppare strumenti in grado di convertire quel cambiamento di temperatura in energia elettrica.

"Verso questo, esamineremo tassi estremamente rapidi di variazione di temperatura nei nanofili, " ha detto Jain. "Non vogliamo decine di gradi per un periodo di ore, ma centinaia di gradi in più di un secondo."

Jain e i suoi collaboratori costruiranno un microdispositivo in grado di produrre un così grande cambiamento di temperatura. Singoli nanofili saranno incorporati nel dispositivo per sviluppare una comprensione fondamentale dell'effetto piroelettrico su scala nanometrica per raggiungere questo obiettivo. Il team spera di scoprire i meccanismi che governano questo processo, con l'obiettivo finale di sviluppare microdispositivi per la raccolta di energia da utilizzare nei sistemi di rilevamento, microprocessori e altri sistemi più grandi.

Alexander Balandin dell'Università della California-Riverside e Majid Minary Jolandan dell'Università del Texas a Dallas sono gli altri investigatori. Ogni investigatore principale ha ricevuto $ 75, 000.

Khosrow Behbehani, preside dell'UTA College of Engineering, ha sottolineato l'importanza del lavoro di Jain, così come il prestigio del premio NSF.

"Le sovvenzioni EAGER della NSF vengono assegnate a ricercatori con idee potenzialmente rivoluzionarie, " Behbehani ha detto. "Se ha successo, Il lavoro del Dr. Jain potrebbe avere un effetto diffuso nell'affrontare la sfida energetica, creando comunità urbane più sostenibili e riducendo significativamente l'impatto ambientale globale dell'energia persa dalle nostre macchine e dalle nostre case".

Jain dirige il Laboratorio di Termofisica su Microscala, dove lui e i suoi studenti conducono ricerche sul trasporto termico su microscala, sistemi di conversione energetica, gestione termica dei semiconduttori, trasferimento di calore biologico e argomenti correlati. Le attività di ricerca e formazione di Jain sono state supportate da sovvenzioni della National Science Foundation, Ufficio di ricerca navale, Dipartimento dell'Energia, indo-statunitense Science &Technology Forum e l'UTA Research Enhancement Grant. Jain ha ricevuto il suo dottorato di ricerca. e master in scienze presso la Stanford University.