Den mest effektive termoelektriske blev oprettet
Sidst revideret: 16.10.2021
Alt iLive-indhold gennemgås medie eller kontrolleres for at sikre så meget faktuel nøjagtighed som muligt.
Vi har strenge sourcing retningslinjer og kun link til velrenommerede medie websteder, akademiske forskningsinstitutioner og, når det er muligt, medicinsk peer reviewed undersøgelser. Bemærk at tallene inden for parentes ([1], [2] osv.) Er klikbare links til disse undersøgelser.
Hvis du mener, at noget af vores indhold er unøjagtigt, forældet eller på anden måde tvivlsomt, skal du vælge det og trykke på Ctrl + Enter.
Kemister fra Northwestern University har udviklet et unikt termoelektrisk materiale, der omdanner varme til elektricitet.
Det er det bedste materiale af sin art - dets effektivitet er dobbelt så høj som alle tidligere kendte materialer. Denne opdagelse kan være meget vigtig for udviklingen af verdensindustrien, da to tredjedele af energien produceret til menneskelige behov går tabt i form af varme. Resultaterne af forskernes arbejde udgives på bladene Nature.
Ifølge denne artikel består det nye materiale af kornet af lead tellurid og strontium tellurid samt en lille mængde natrium. Dette miljøstabile materiale kan konvertere fra 15 til 20 procent af den varme, der genereres i energiproduktionen til nyttig elektricitet.
Nyt materiale kan bruges i bilindustrien og tung industri (for eksempel i produktion af glas, mursten, raffinaderier, kul og gasværker). Derudover kan en effektiv termoelektrisk anvendes på store skibe og tankskibe, hvor store forbrændingsmotorer arbejder kontinuerligt.
"Vores termoelektriske system er det mest effektive i verden ved alle temperaturer - siger Mercury Kanattsidis, projektleder og ledende forfatter af artiklen i bladet«Nature»-. Dette materiale kan konvertere varme til elektricitet mere effektivt end nogen anden." "Vi bliver ofte spurgt, hvordan man løser problemet med energibesparelser, - tilføjer kollega Kanattsidisa Vinayak Dravid -. Men der er ingen universel løsning, løsningen skal være omfattende Termoelektronik kan ikke løse alle energiproblemer, men det er en vigtig del af en integreret tilgang.".
Termoelektrics er stoffer, der har evnen til at generere elektricitet ved forskellige temperaturer i forskellige områder af materialet. Effekten af en sådan transformation bestemmes af to krav, som i mange henseender er i modstrid med hinanden. En effektiv termoelektrisk bør være så god som muligt at lede elektricitet og samtidig så bedst som muligt for at udføre varme.
Et stof med meget lav modstand vil ikke være en effektiv termoelektrisk, hvis den udfører varme godt. For at opnå lav varmeledningsevne med høj elektrisk ledningsevne har forskere ændret materialets struktur.
Specialisterne tog det klassiske termoelektriske bly tellurid (PbTe) som grundlag og tilføjede inklusioner af strontiumtellurid nanokrystaller der. De krænkede den bestilte struktur af materialet, men påvirker ikke den elektriske ledningsevne og dermed dens termiske ledningsevne.
Resultatet har tilfredse videnskabsmænd, og sandsynligvis vil snart gerne takke bilbyggerierne, olieraffinaderierne og andre industriobjekter, som nyt materiale kan bidrage til at reducere strømindgange.