Американские ученые создали материал, преобразующий тепло в электричество с рекордной эффективностью, превышающей в два раза эффективность уже известных подобных материалов. Работа опубликована в журнале Nature, ее краткое описание приводит Nature News.
Термоэлектриками называют вещества, способные вырабатывать электричество при различии температуры в разных зонах материала. Эффективность преобразования определяется двумя (во многом противоречивыми) требованиями. Она тем выше, чем лучше такой материал проводит электричество, и чем хуже он проводит тепло. Даже вещество с очень низким сопротивлением будет неэффективно как термоэлектрик, если оно хорошо проводит тепло. Градиент температур в таком веществе быстро выровняется, и преобразование энергии прекратится.
Добиться низкой теплопроводности при высокой электрической проводимости ученым удалось за счет изменения микроструктуры материала. Исследователи использовали классический термоэлектрик - теллурид свинца (PbTe), но добавили в него вкрапления нанокристаллов теллурида стронция. Они не изменяли электрическую проводимость, но нарушали упорядоченную структуру материала, а следовательно, и его теплопроводность.
Кроме того, ученые создавали в полученном материале микроскопические трещины. Это не позволяло теплу свободно двигаться в толще материала, но лишь незначительно влияло на его сопротивление.
В результате, удалось добиться двукратного увеличения эффективности преобразования тепла: с 7 до 15 процентов.
Эффективные термоэлектрики имеют большое значение для энергетики. Более двух третей работы, которая затрачивается на производство электроэнергии, теряется в виде тепла, которое можно было бы использовать. Кроме того, термоэлектрики иногда используются и как основной источник электричества - например, на марсоходе "Кьюриосити", в котором тепло вырабатывается плутониевым топливным элементом.
По материалам lenta.ru
Другие новости по теме
• The Moscow News покинул главный редактор… • В Австрии начался процесс против оценщика скрипок Страдивари… • Верховный суд Италии подтвердил вину агентов ЦРУ в похищении… • СМИ узнали об уходе основателей Independent Media к Прохорову… • Президент Чехии выразил недовольство запретом на крепкий алкоголь… • Фото полуобнаженной Кейт Миддлтон опубликуют в Дании и Швеции… • В Пакистане бизнесмена арестовали за равнодушие к исламу… • Французский журнал с карикатурами на Мухаммада издадут вторым тиражом… • Общественное телевидение зарегистрировали… • Редакцию таблоида обыскали ради подкараулившего Кейт Миддлтон фотографа… • Пакистан сделает пятницу праздником любви к пророку Мухаммаду… • КНДР спародировала южнокорейский хит YouTube… • Франция на день закроет школы и посольства в 20 странах… • В Японии появился новый регулятор атомной энергетики… • Питерские депутаты предложили запретить СМИ пропаганду конца света… • Авторам журналистских расследований предложили носить оружие…
Смотрите также: В мире, Бизнес, Общество, Спорт, Искусство, Авто, Hi-Tech, Здоровье, Путешествия, Вокруг света, USA, Россия | |
|