Byla vytvořena nejefektivnější termoelektrika
Naposledy posuzováno: 16.10.2021
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.
Lékárníci z Northwestern University vyvinuli unikátní termoelektrický materiál, který převádí teplo na elektřinu.
Je to nejlepší materiál svého druhu - jeho účinnost je dvakrát vyšší než u všech dříve známých materiálů. Tento objev může být velmi důležitý pro rozvoj světového průmyslu, protože dvě třetiny energie vyrobené pro lidské potřeby se ztrácí ve formě tepla. Výsledky práce výzkumníků jsou publikovány na stránkách časopisu Nature.
Podle tohoto článku se nový materiál skládá z zrn telluridu olovnatého a teluridu stroncia, stejně jako malého množství sodíku. Tento ekologicky stabilní materiál může přeměnit z 15 na 20 procent tepla vyrobeného při výrobě energie na užitečnou elektřinu.
Nový materiál lze použít v automobilovém a těžkém průmyslu (například ve výrobě skla, cihel, rafinerií, uhelných a plynových elektráren). Navíc je možné použít efektivní termoelektrické zařízení na velkých lodích a tankerech, kde velké spalovací motory pracují nepřetržitě.
„Náš termoelektrický systém je nejúčinnější na světě, při jakékoliv teplotě - říká Mercury Kanattsidis, vedoucí projektu a hlavní autor článku v časopise Nature«»-. Tento materiál může přeměnit teplo na elektrickou energii efektivněji než kterýkoli jiný.“ „Často jsme se ptal, jak vyřešit problém uchování energie, - dodává kolega Kanattsidisa Vinayak Dravid. - Ale neexistuje univerzální řešení, řešení musí být komplexní Thermoelectrics nemůže vyřešit všechny problémy energetické, ale je důležitou součástí integrovaného přístupu.“.
Termoelektrika je látka, která má schopnost vyrábět elektřinu při různých teplotách v různých oblastech materiálu. Účinnost takové transformace je určena dvěma požadavky, které v mnoha ohledech navzájem odporují. Účinná termoelektrika by měla být co možná nejlépe k tomu, aby vedla elektřinu a současně co nejlépe vedla teplo.
Látka s velmi nízkým odporem nebude účinná termoelektrická látka, pokud vede dobře teplo. Pro dosažení nízké tepelné vodivosti s vysokou elektrickou vodivostí vědci změnili strukturu materiálu.
Odborníci převzali klasický termoelektrický olověný tellurid (PbTe) jako základ a přidali tam přísady nanokrystalů telurridu stroncia. Byly porušením uspořádané struktury materiálu, ale neovlivnily elektrickou vodivost a tím i tepelnou vodivost.
Výsledek potěšil vědce a pravděpodobně brzy potěší společnosti zabývající se budováním automobilů, ropné rafinerie a další průmyslové objekty, jimž nový materiál pomůže snížit příkony.