Létrehozták a leghatékonyabb termoelektromos elemet
Utolsó ellenőrzés: 16.10.2021
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A Northwestern Egyetem kémikusai kifejlesztettek egy egyedülálló termoelektromos anyagot, amely a hőt villamos energiává alakítja.
Ez a legjobb anyag a maga nemében - hatékonysága kétszer olyan magas, mint az összes korábban ismert anyag. Ez a felfedezés nagyon fontos lehet a világipar fejlődéséhez, mivel az emberi szükségletekre termelt energia kétharmada hő formájában veszíti el. A kutatók munkájának eredményeit a Nature folyóirat lapjain teszik közzé.
E cikk szerint az új anyag ólom-tellurid és stroncium-tellurid szemcsékből, valamint kis mennyiségű nátriumból áll. Ez a környezetileg stabil anyag képes átalakítani az energiatermelésből származó hő 15-20% -át hasznos villamos energiává.
Új anyagot lehet használni az autóiparban és a nehéziparban (például üveg, tégla, finomítók, szén- és gázerőművek gyártásában). Ezenkívül a nagyméretű hajók és tartálykocsik hatékony termoelektródát használhatnak, ahol a nagy belsőégésű motorok folyamatosan működnek.
„A termoelektromos rendszer a leghatékonyabb a világon, bármilyen hőmérsékleten - mondja Mercury Kanattsidis, projektvezető vezető szerzője a cikk a magazin«Természet»-. Ez az anyag képes átalakítani hőt elektromos árammá hatékonyabban, mint bármely más.” „Gyakran kérdezik, hogy hogyan lehet megoldani a problémát az energiatakarékosság, - hozzáteszi kollégája Kanattsidisa Vinayak Dravid -. De nincs univerzális megoldás, a megoldás átfogó legyen Thermoelectrics nem tudja megoldani az összes energia-problémák, de ez egy fontos része az integrált megközelítés.”.
A termoelektromos anyagok olyan anyagok, amelyek különböző hőmérsékleteken képesek villamos energiát előállítani az anyag különböző területein. Az ilyen átalakulás hatékonyságát két követelmény határozza meg, amelyek sok szempontból ellentmondanak egymásnak. Az effektív termoelektromosnak a lehető legjobbnak kell lennie a villamosenergia-ellátáshoz, és a lehető legjobban a hővezetéshez.
Egy nagyon alacsony ellenállású anyag nem lesz hatékony termoelektromos, ha jól hőt termel. A magas vezetőképességű alacsony hővezető képesség elérése érdekében a tudósok megváltoztatták az anyag szerkezetét.
A szakemberek a klasszikus termoelektromos ólom-telluridot (PbTe) vették alapul, és ott hozzáadták a stroncium-tellurid nanokristályok zárványait. Sértették az anyag rendezett szerkezetét, de nem befolyásolták az elektromos vezetőképességet, és így a hővezetőképességét.
Az eredmény kedveli a tudósokat, és valószínűleg hamarosan örömmel fogja érezni az autógyártó cégeket, az olajfinomítókat és más ipari tárgyakat, amelyekhez új anyagok segíthetnek a villamosenergia-fogyasztás csökkentésében.