Nove publikacije
Stvoren je najučinkovitiji termoelektrični uređaj.
Posljednji pregledao: 01.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Kemičari sa Sveučilišta Northwestern razvili su jedinstveni termoelektrični materijal koji pretvara toplinu u električnu energiju.
To je najbolji materijal te vrste - njegova učinkovitost je dvostruko veća od svih do sada poznatih sličnih materijala. Ovo otkriće može biti vrlo važno za razvoj svjetske industrije, ako uzmemo u obzir da se dvije trećine energije proizvedene za ljudske potrebe gubi kao toplina. Rezultati rada istraživača objavljeni su u časopisu "Nature".
Prema radu, novi materijal sastoji se od zrnaca olovnog telurida i stroncijevog telurida, kao i male količine natrija. Ovaj ekološki stabilan materijal može pretvoriti 15 do 20 posto topline stvorene tijekom proizvodnje energije u korisnu električnu energiju.
Novi materijal može se koristiti u automobilskoj i teškoj industriji (na primjer, u proizvodnji stakla, cigle, rafinerijama nafte, termoelektranama na ugljen i plin). Osim toga, učinkoviti termoelektrični materijal može se koristiti na velikim brodovima i tankerima, gdje stalno rade veliki motori s unutarnjim izgaranjem.
„Naš termoelektrični sustav je najučinkovitiji na svijetu na bilo kojoj temperaturi“, kaže Mercury Kanatzidis, voditelj projekta i glavni autor rada u časopisu Nature. „Ovaj materijal može pretvoriti toplinu u električnu energiju učinkovitije od bilo kojeg drugog.“ „Često nas pitaju kako riješiti problem očuvanja energije“, dodaje Kanatzidisov kolega Vinayak Dravid. „Ali ne postoji univerzalno rješenje; rješenje mora biti sveobuhvatno. Termoelektrični sustavi ne mogu riješiti sve energetske probleme, ali su važan dio sveobuhvatnog pristupa.“
Termoelektrici su tvari koje imaju sposobnost generiranja električne energije na različitim temperaturama u različitim zonama materijala. Učinkovitost takve pretvorbe određena je dvama zahtjevima koji se uvelike međusobno proturječe. Učinkovit termoelektrik mora što bolje provoditi električnu energiju, a što slabije provoditi toplinu.
Tvar s vrlo niskim otporom neće biti učinkovit termoelektrik ako dobro provodi toplinu. Kako bi postigli nisku toplinsku vodljivost uz visoku električnu vodljivost, znanstvenici su modificirali strukturu materijala.
Stručnjaci su kao osnovu uzeli klasični termoelektrični materijal olovni telurid (PbTe) i dodali inkluzije nanokristala stroncijevog telurida. Narušili su uređenu strukturu materijala, ali nisu utjecali na njegovu električnu vodljivost, a time ni na toplinsku vodljivost.
Rezultat je razveselio znanstvenike, a uskoro bi mogao razveseliti i proizvođače automobila, rafinerije nafte i druga industrijska postrojenja, gdje novi materijal može pomoći u smanjenju troškova energije.