Noile publicații
A fost creat cel mai eficient termoelectric
Ultima examinare: 01.07.2025
Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
Chimiștii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat un material termoelectric unic care transformă căldura în electricitate.
Este cel mai bun material de acest gen - eficiența sa este de două ori mai mare decât a tuturor materialelor similare cunoscute anterior. Această descoperire poate fi foarte importantă pentru dezvoltarea industriei mondiale, dacă luăm în considerare faptul că două treimi din energia produsă pentru nevoile umane se pierde sub formă de căldură. Rezultatele muncii cercetătorilor sunt publicate în revista „Nature”.
Conform lucrării, noul material este alcătuit din granule de telurură de plumb și telurură de stronțiu, precum și o cantitate mică de sodiu. Acest material stabil din punct de vedere ecologic poate converti 15 până la 20% din căldura generată în timpul producerii de energie în electricitate utilă.
Noul material poate fi utilizat în industria automobilistică și în industria grea (de exemplu, în producția de sticlă, cărămizi, rafinării de petrol, centrale electrice pe cărbune și gaze). În plus, termoelectricul eficient poate fi utilizat pe nave mari și petroliere, unde motoarele mari cu ardere internă funcționează constant.
„Sistemul nostru termoelectric este cel mai eficient din lume la orice temperatură”, spune Mercury Kanatzidis, liderul proiectului și autorul principal al articolului din Nature. „Acest material poate converti căldura în electricitate mai eficient decât oricare altul.” „Suntem adesea întrebați cum să rezolvăm problema conservării energiei”, adaugă colegul lui Kanatzidis, Vinayak Dravid. „Dar nu există o soluție universală; soluția trebuie să fie cuprinzătoare. Termoelectricele nu pot rezolva toate problemele energetice, dar reprezintă o parte importantă a unei abordări cuprinzătoare.”
Substanțele termoelectrice sunt substanțe care au capacitatea de a genera electricitate la temperaturi diferite în diferite zone ale materialului. Eficiența unei astfel de conversii este determinată de două cerințe care se contrazic în mare măsură. O substanță termoelectrică eficientă trebuie să conducă electricitatea cât mai bine posibil și să conducă căldura cât mai prost posibil.
O substanță cu o rezistență foarte scăzută nu va fi un termoelectric eficient dacă conduce bine căldura. Pentru a obține o conductivitate termică scăzută cu o conductivitate electrică ridicată, oamenii de știință au modificat structura materialului.
Specialiștii au luat ca bază materialul termoelectric clasic telurură de plumb (PbTe) și au adăugat incluziuni de nanocristale de telurură de stronțiu. Acestea au perturbat structura ordonată a materialului, dar nu i-au afectat conductivitatea electrică și, prin urmare, conductivitatea termică.
Rezultatul a mulțumit oamenii de știință și ar putea fi în curând pe placul producătorilor de automobile, rafinăriilor de petrol și altor instalații industriale, unde noul material poate ajuta la reducerea costurilor cu energia.