Създаден е най -ефективният термоелектрик
Последно прегледани: 16.10.2021
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Химиците от Северозападния университет са разработили уникален термоелектричен материал, който превръща топлината в електричество.
Това е най-добрият материал по рода си - неговата ефективност е два пъти по-висока от всички известни преди това материали. Това откритие може да бъде много важно за развитието на световната индустрия, тъй като две трети от енергията, произведена за човешки нужди, се губи под формата на топлина. Резултатите от работата на изследователите са публикувани в страниците на сп. Nature.
Съгласно тази статия новият материал се състои от зърна от оловен телурид и стронциев телурид, както и от малко количество натрий. Този екологично устойчив материал може да превърне от 15 до 20 процента от топлината, генерирана в производството на енергия, в полезна електроенергия.
Нов материал може да се използва в автомобилната и тежката промишленост (например в производството на стъкло, тухли, рафинерии, електроцентрали за въглища и газ). В допълнение, ефективен термоелектрик може да се използва на големи кораби и танкери, където големи двигатели с вътрешно горене работят непрекъснато.
"Нашата термоелектрически система е най-ефективните в света при всяка температура, - казва Меркурий Kanattsidis, ръководител на проекта и водещ автор на статията в списание« Nature »-. Този материал може да конвертира топлина в електричество по-ефективно, отколкото всеки друг." "Ние често се попита как да се реши проблема за запазване на енергията, - добавя колега Kanattsidisa Vinayak Dravid -. Но няма универсално решение, решението трябва да бъде цялостна Thermoelectrics не може да реши всички проблеми на енергетиката, но това е важна част от интегриран подход.".
Термоелектриците са вещества, които имат способността да генерират електроенергия при различни температури в различни области на материала. Ефективността на такава трансформация се определя от две изисквания, които в много отношения противоречат помежду си. Ефективната термоелектрическа енергия трябва да бъде колкото е възможно по-добра за провеждане на електроенергия и в същото време възможно най-добре да се използва топлоенергия.
Едно вещество с много ниско съпротивление няма да бъде ефективно термоелектрично, ако то прави топлина добре. За да се постигне ниска топлопроводимост с висока електрическа проводимост, учените са променили структурата на материала.
Специалистите взеха класически термоелектрически оловен телурид (PbTe) като основа и добавиха включения стронциев телурид нанокристали там. Те нарушават подредената структура на материала, но не оказват влияние върху електрическата проводимост и оттук върху неговата топлопроводимост.
Резултатът е доволен от учените и най-вероятно скоро ще се хареса на автомобилните компании, нефтените рафинерии и други промишлени обекти, към които новият материал може да помогне за намаляване на енергийните вложения.