A fost creat cel mai eficient termoelectric
Ultima examinare: 16.10.2021
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.
Chimistii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat un material termoelectric unic care transforma caldura in energie electrica.
Este cel mai bun material de acest fel - eficiența acestuia este de două ori mai mare decât toate materialele cunoscute anterior. Această descoperire poate fi foarte importantă pentru dezvoltarea industriei mondiale, dat fiind că două treimi din energia produsă pentru nevoile umane este pierdută sub formă de căldură. Rezultatele activității cercetătorilor sunt publicate în paginile revistei Nature.
Conform acestui articol, noul material constă din granule de telură de plumb și telură de stronțiu, precum și o cantitate mică de sodiu. Acest material stabil din punct de vedere ecologic poate converti între 15 și 20% din căldura generată în producerea de energie în energie electrică utilă.
Un nou material poate fi utilizat în industria auto și în industria grea (de exemplu, în producția de sticlă, cărămizi, rafinării, centrale electrice de cărbune și gaze). În plus, un termoelectric eficient poate fi utilizat pe nave mari și cisterne, unde motoarele cu ardere internă funcționează în mod continuu.
„Sistemul nostru termoelectric este cel mai eficient din lume, la orice temperatura - spune Mercury Kanattsidis, lider de proiect si autor principal al articolului din revista«Natura»-. Acest material poate converti caldura in electricitate mai eficient decât oricare altul.“ „Suntem adesea întrebat cum să rezolve problema de conservare a energiei, - adaugă coleg Kanattsidisa Vinayak Dravid -. Dar nu există nici o soluție universală, soluția trebuie să fie cuprinzătoare Thermoelectrics nu poate rezolva toate problemele de energie, dar este o parte importantă a unei abordări integrate.“.
Termoelectricele sunt substanțe care au capacitatea de a genera electricitate la diferite temperaturi în diferite zone ale materialului. Eficacitatea unei astfel de transformări este determinată de două cerințe, care, în multe privințe, se contrazic reciproc. Un termoelectric eficient ar trebui să fie cât mai bun pentru a conduce energia electrică și, în același timp, cât mai bine să efectueze căldură.
O substanță cu o rezistență foarte scăzută nu va fi un termoelectric eficient în cazul în care conduce căldură bine. Pentru a obține conductivitate termică scăzută cu conductivitate electrică ridicată, oamenii de știință au modificat structura materialului.
Specialiștii au luat ca bază o clasă de telurură termoelectric-plumb (PbTe) și au adăugat aici incluziuni de nanocristale de telurură de stronțiu. Ei au încălcat structura ordonată a materialului, dar nu au afectat conductivitatea electrică și, prin urmare, conductivitatea termică.
Rezultatul le-a mulțumit pe oamenii de știință și, probabil, în curând va plăcea companiile de construcții de automobile, rafinăriile de petrol și alte obiecte industriale la care materialul nou poate contribui la reducerea consumului de energie electrică.