Ustvarjen je bil najučinkovitejši termoelektrik
Zadnji pregled: 16.10.2021
Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
Kemiki iz Severozahodne univerze so razvili edinstven termoelektrični material, ki pretvori toploto v električno energijo.
To je najboljši material te vrste - njegova učinkovitost je dvakrat višja od vseh predhodno znanih materialov. To odkritje je lahko zelo pomembno za razvoj svetovne industrije, saj se dve tretjini energije, proizvedene za človeške potrebe, izgubi v obliki toplote. Rezultati dela raziskovalcev objavljamo na straneh revije Nature.
V skladu s tem členom novi material sestavljajo zrna svinčevega telurida in stroncijevega telurida, pa tudi majhne količine natrija. Ta okoljsko stabilen material lahko pretvori od 15 do 20 odstotkov toplote, proizvedene v proizvodnji energije, v uporabno električno energijo.
Novi materiali se lahko uporabljajo v avtomobilski in težki industriji (na primer pri proizvodnji stekla, opeke, rafinerij, elektrarn na premog in plin). Poleg tega se lahko na velikih ladjah in tankerjih uporabljajo učinkoviti termoelektriki, kjer veliki motorji z notranjim zgorevanjem delujejo neprekinjeno.
"Naš termoelektrični sistem je najučinkovitejši na svetu, na kateri koli temperaturi - pravi Mercury Kanattsidis, vodja projekta in glavni avtor članka v reviji« Narava »-. Ta material lahko pretvorite toplote v električno energijo bolj učinkovito kot katera koli druga." "Mi se pogosto sprašujejo, kako rešiti problem ohranjanja energije, - doda kolega Kanattsidisa Vinayak Dravid -. Toda ni univerzalna rešitev, rešitev mora biti celovita Termoelektrika ne more rešiti vseh težav v zvezi z energijo, vendar pa je pomemben del celostnega pristopa.".
Termoelektriki so snovi, ki imajo sposobnost generiranja električne energije pri različnih temperaturah v različnih delih materiala. Učinkovitost takega preoblikovanja je določena z dvema zahtevama, ki v več pogledih nasprotujejo drug drugemu. Učinkovit termoelektrični bi moral biti čim bolj dober za vodenje električne energije in hkrati najboljši možni način za vodenje toplote.
Snov z zelo nizko odpornostjo ne bo učinkovita termoelektrična, če dobro izvaja toploto. Za doseganje nizke toplotne prevodnosti z visoko električno prevodnostjo so znanstveniki spremenili strukturo materiala.
Specialisti so vzeli klasični termoelektrično-svinčev telurid (PbTe) kot podlago in tam dodali vključke nanokristalov stroncijevega telurida. Prekršili so naročeno strukturo materiala, vendar niso vplivali na električno prevodnost in s tem na toplotno prevodnost.
Rezultat je zadovoljil znanstvenike in verjetno bo kmalu ugodil avtomobilskim podjetjem, rafinerijam in drugim industrijskim objektom, ki jim lahko novi material pomaga zmanjšati porabo energije.