Теллуриду свинца помогли удвоить эффективность

Вторник, 25 сентября 2012 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

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 %, что является абсолютным рекордом. 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.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 649
Рубрика: Металлургия
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003

Rating@Mail.ru