Американски учени създадоха материал, който преобразува топлината в електричество с рекордна ефективност, превишаваща двукратно аналогичния показател при вече известните подобни материали. Цялата статия на откривателите е публикувана в списание Nature, а нейно резюме привежда и изданието Nature News.
Термоелектрическите елементи са вещества, способни да генерират електричество от температурните разлики в различните зони на даден материал. Ефикасността на преобразуването се определя в зависимост от два фактора – електропроводимостта и топлопроводимостта на материала. Тя е най-висока при материали, които имат добра електропроводимост и същевременно не провеждат добре топлина. Дори вещество с много ниско съпротивление ще бъдат неефективно като термоелектрически елемент, ако то провежда добре топлина. Температурата в такова вещество бързо се изравнява и генерирането на енергия спира.
Учените са успели да постигнат ниска топлопроводимост при добро провеждане на електричество благодарение на промени в микроструктурата на материала. Изследователите са използвали класически термоелектрически елемент – оловен телурид (PbTe), но добавили към него и нанокристали на стронциев телурид. По този начин те съхранили непроменена електрическата проводимост, но нарушили еднородността на структурата на материала, а следователно и неговата топлопроводимост.
Освен това учените създали в получения материал микроскопични пукнатини, които не позволяват на топлината да се движи свободно в материала, като същевременно оказват само незначителен ефект върху неговото електрическо съпротивление.
В резултат на това те успели да постигнат двукратно увеличение на ефективността на преобразуване на топлината – от 7 до 15 на сто.
Ефективните термоелектрически елементи са от голямо значение за енергетиката. Повече от две трети от работата, извършвана за производството на електроенергия, се губи във вид на топлина, която може да бъде използвана. Марсоходът Curiosity също е захранван от радиоизотопен термоелектрически генератор.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
