Nové publikace
Byl vytvořen nejúčinnější termoelektrický zdroj.
Naposledy posuzováno: 01.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Chemici z Northwestern University vyvinuli unikátní termoelektrický materiál, který přeměňuje teplo na elektřinu.
Je to nejlepší materiál svého druhu - jeho účinnost je dvakrát vyšší než u všech dosud známých podobných materiálů. Tento objev může být velmi důležitý pro rozvoj světového průmyslu, vezmeme-li v úvahu, že dvě třetiny energie vyrobené pro lidské potřeby se ztrácejí jako teplo. Výsledky práce výzkumníků jsou publikovány v časopise „Nature“.
Podle článku se nový materiál skládá ze zrn teluridu olovnatého a teluridu stroncia a také z malého množství sodíku. Tento ekologicky stabilní materiál dokáže přeměnit 15 až 20 procent tepla generovaného při výrobě energie na užitečnou elektřinu.
Nový materiál lze použít v automobilovém a těžkém průmyslu (například při výrobě skla, cihel, ropných rafineriích, uhelných a plynových elektrárnách). Kromě toho lze účinný termoelektrický materiál použít na velkých lodích a tankerech, kde neustále běží velké spalovací motory.
„Náš termoelektrický systém je nejúčinnější na světě při jakékoli teplotě,“ říká Mercury Kanatzidis, vedoucí projektu a hlavní autor článku v Nature. „Tento materiál dokáže přeměňovat teplo na elektřinu efektivněji než kterýkoli jiný.“ „Často se nás ptají, jak vyřešit problém úspory energie,“ dodává Kanatzidisův kolega Vinayak Dravid. „Neexistuje však univerzální řešení; řešení musí být komplexní. Termoelektrika nemůže vyřešit všechny energetické problémy, ale je důležitou součástí komplexního přístupu.“
Termoelektrika jsou látky, které mají schopnost generovat elektřinu při různých teplotách v různých zónách materiálu. Účinnost takové přeměny je určena dvěma požadavky, které si do značné míry odporují. Účinná termoelektrika musí co nejlépe vést elektřinu a co hůře vést teplo.
Látka s velmi nízkým odporem nebude účinným termoelektrikem, pokud dobře vede teplo. Aby vědci dosáhli nízké tepelné vodivosti s vysokou elektrickou vodivostí, upravili strukturu materiálu.
Specialisté vzali za základ klasický termoelektrický materiál telurid olovnatý (PbTe) a přidali inkluze nanokrystalů teluridu stroncia. Ty narušily uspořádanou strukturu materiálu, ale neovlivnily jeho elektrickou vodivost, a tedy ani tepelnou vodivost.
Výsledek potěšil vědce a brzy by mohl potěšit i výrobce automobilů, ropné rafinerie a další průmyslová zařízení, kde nový materiál může pomoci snížit náklady na energii.