Nové publikácie
Bol vytvorený najúčinnejší termoelektrický
Posledná kontrola: 01.07.2025
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Chemici z Northwestern University vyvinuli unikátny termoelektrický materiál, ktorý premieňa teplo na elektrinu.
Je to najlepší materiál svojho druhu - jeho účinnosť je dvakrát vyššia ako u všetkých doteraz známych podobných materiálov. Tento objav môže byť veľmi dôležitý pre rozvoj svetového priemyslu, ak vezmeme do úvahy, že dve tretiny energie vyrobenej pre ľudské potreby sa strácajú ako teplo. Výsledky práce výskumníkov sú publikované v časopise „Nature“.
Podľa článku nový materiál pozostáva zo zŕn teluridu olovnatého a teluridu stroncia, ako aj z malého množstva sodíka. Tento environmentálne stabilný materiál dokáže premeniť 15 až 20 percent tepla generovaného počas výroby energie na užitočnú elektrinu.
Nový materiál sa dá využiť v automobilovom a ťažkom priemysle (napríklad pri výrobe skla, tehál, ropných rafinériách, uhoľných a plynových elektrárňach). Okrem toho sa účinný termoelektrický materiál dá použiť na veľkých lodiach a tankeroch, kde neustále bežia veľké spaľovacie motory.
„Náš termoelektrický systém je najefektívnejší na svete pri akejkoľvek teplote,“ hovorí Mercury Kanatzidis, vedúci projektu a hlavný autor článku v Nature. „Tento materiál dokáže premieňať teplo na elektrinu efektívnejšie ako ktorýkoľvek iný.“ „Často sa nás pýtajú, ako vyriešiť problém úspory energie,“ dodáva Kanatzidisov kolega Vinayak Dravid. „Neexistuje však univerzálne riešenie; riešenie musí byť komplexné. Termoelektrické systémy nedokážu vyriešiť všetky energetické problémy, ale sú dôležitou súčasťou komplexného prístupu.“
Termoelektrické látky sú látky, ktoré majú schopnosť generovať elektrinu pri rôznych teplotách v rôznych zónach materiálu. Účinnosť takejto premeny je určená dvoma požiadavkami, ktoré si do značnej miery protirečia. Účinná termoelektrická látka musí čo najlepšie viesť elektrinu a čo najhoršie viesť teplo.
Látka s veľmi nízkym odporom nebude účinným termoelektrickým prvkom, ak dobre vedie teplo. Aby vedci dosiahli nízku tepelnú vodivosť s vysokou elektrickou vodivosťou, upravili štruktúru materiálu.
Špecialisti si za základ vzali klasický termoelektrický materiál telurid olovnatý (PbTe) a pridali inklúzie nanokryštálov teluridu stroncia. Tie narušili usporiadanú štruktúru materiálu, ale neovplyvnili jeho elektrickú vodivosť, a teda ani tepelnú vodivosť.
Výsledok potešil vedcov a čoskoro môže potešiť aj výrobcov automobilov, ropné rafinérie a ďalšie priemyselné zariadenia, kde nový materiál môže pomôcť znížiť náklady na energiu.