Den mest effektiva termoelektriska skapades
Senast recenserade: 16.10.2021
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Kemister från Northwestern University har utvecklat ett unikt termoelektriskt material som omvandlar värme till el.
Det är det bästa materialet i sin sort - dess effektivitet är dubbelt så hög som alla tidigare kända material. Denna upptäckt kan vara mycket viktig för utvecklingen av världsindustrin, eftersom två tredjedelar av den energi som produceras för mänskliga behov förloras i form av värme. Resultaten av forskarnas arbete publiceras i tidskriften Nature.
Enligt denna artikel består det nya materialet av bly telluridkorn och strontiumtelurid, liksom en liten mängd natrium. Detta miljö stabila material kan omvandla från 15 till 20 procent av värmen som genereras vid produktion av energi till användbar el.
Nytt material kan användas inom bilindustrin och tung industri (till exempel vid produktion av glas, tegelstenar, raffinaderier, kol- och gasverk). Dessutom kan en effektiv termoelektrisk användas på stora fartyg och tankfartyg där stora förbränningsmotorer arbetar kontinuerligt.
"Vår termo systemet är det mest effektiva i världen som helst temperatur - säger Mercury Kanattsidis, projektledare och huvudförfattare till artikeln i tidskriften«Nature»-. Detta material kan omvandla värme till elektricitet mer effektivt än någon annan." "Vi får ofta frågan hur man ska lösa problemet med energibesparing, - tillägger kollega Kanattsidisa Vinayak Dravid -. Men det finns ingen universallösning, lösningen måste vara heltäckande Termo kan inte lösa alla energiproblem, men det är en viktig del av en integrerad strategi.".
Termoelektrics är ämnen som har förmåga att generera el vid olika temperaturer i olika delar av materialet. Effektiviteten av en sådan transformation bestäms av två krav, som i många avseenden motsäger varandra. En effektiv termoelektrisk bör vara så bra som möjligt för att leda elektricitet och samtidigt så bra som möjligt för att uppföra värme.
Ett ämne med mycket lågt motstånd kommer inte att vara en effektiv termoelektrisk om den leder värme väl. För att uppnå låg värmeledningsförmåga med hög elektrisk ledningsförmåga har forskare modifierat materialets struktur.
Specialisterna tog den klassiska termoelektriska bly telluriden (PbTe) som utgångspunkt och lade till därtill innefattande strontiumtellurid nanokristaller där. De brutit mot materialets beställda struktur, men påverkar inte den elektriska ledningsförmågan och därmed dess värmeledningsförmåga.
Resultatet har glädjande forskare och förmodligen snart kommer att glädja de bilbyggande företagen, oljeraffinaderierna och andra industriella föremål till vilka nya material kan bidra till att minska kraftingångarna.