Termoelektrik paling cekap dibuat
Ulasan terakhir: 16.10.2021
Semua kandungan iLive disemak secara perubatan atau fakta diperiksa untuk memastikan ketepatan faktual sebanyak mungkin.
Kami mempunyai garis panduan sumber yang ketat dan hanya memautkan ke tapak media yang bereputasi, institusi penyelidikan akademik dan, apabila mungkin, dikaji semula kajian secara medis. Perhatikan bahawa nombor dalam kurungan ([1], [2], dan lain-lain) boleh diklik pautan ke kajian ini.
Jika anda merasakan bahawa mana-mana kandungan kami tidak tepat, ketinggalan zaman, atau tidak dipersoalkan, sila pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Ahli kimia dari Northwestern University telah membangunkan bahan thermoelectric yang unik yang mengubah haba menjadi elektrik.
Ia adalah bahan terbaik semacamnya - kecekapannya adalah dua kali lebih tinggi daripada semua bahan yang telah diketahui sebelumnya. Penemuan ini boleh menjadi sangat penting bagi pembangunan industri dunia, memandangkan dua pertiga tenaga yang dihasilkan untuk keperluan manusia hilang dalam bentuk panas. Hasil karya penyelidik diterbitkan di halaman Nature jurnal.
Menurut artikel ini, bahan baru ini terdiri dari butiran telluride plumbum dan strontium telluride, serta sejumlah kecil natrium. Bahan ini stabil alam sekitar boleh ditukar dari 15 hingga 20 peratus daripada haba yang dijana dalam pengeluaran tenaga menjadi tenaga elektrik yang berguna.
Bahan baru boleh digunakan dalam industri automotif dan berat (contohnya, dalam pembuatan kaca, batu bata, kilang penapis, loji janakuasa arang batu dan gas). Di samping itu, termoelektrik yang berkesan boleh digunakan pada kapal-kapal besar dan kapal tangki, di mana enjin pembakaran dalaman yang besar berfungsi secara berterusan.
"Sistem termoelektrik kami adalah yang paling berkesan di dunia pada sebarang suhu - kata Mercury Kanattsidis, ketua projek dan penulis utama artikel dalam majalah« Sifat »-. Bahan ini boleh menukar haba kepada tenaga elektrik dengan lebih cekap daripada yang lain." "Kita sering bertanya bagaimana untuk menyelesaikan masalah pemuliharaan tenaga, - menambah rakan sekerja Kanattsidisa Vinayak Dravid -. Tetapi tidak ada penyelesaian universal, penyelesaian mesti menyeluruh Thermoelectrics tidak boleh menyelesaikan semua masalah tenaga, tetapi ia adalah satu bahagian penting dalam pendekatan bersepadu.".
Thermoelectrics adalah bahan yang mempunyai keupayaan untuk menjana elektrik pada suhu yang berbeza dalam pelbagai bidang bahan. Keberkesanan transformasi sedemikian ditentukan oleh dua keperluan, yang dalam banyak hal bercanggah antara satu sama lain. Sebuah thermoelectric yang berkesan sepatutnya sebaik mungkin untuk menjalankan elektrik dan pada masa yang sama sebaik mungkin untuk menjalankan haba.
Bahan yang mempunyai rintangan yang sangat rendah tidak akan menjadi thermoelectric yang berkesan jika ia menjalankan haba dengan baik. Untuk mencapai kekonduksian terma yang rendah dengan kekonduksian elektrik yang tinggi, saintis telah mengubah struktur bahan tersebut.
Pakar mengambil termurelektrik thermoelectric-leaduride (PbTe) klasik sebagai asas dan memasukkan inclusion of strontium telluride nanocrystals. Mereka melanggar struktur yang dipesan bahan, tetapi tidak mempengaruhi kekonduksian elektrik, dan oleh itu kekonduksian terma.
Hasilnya telah gembira saintis dan, mungkin, tidak lama lagi akan menyenangkan syarikat bangunan automotif, kilang penapis minyak dan objek perindustrian lain yang material baru dapat membantu mengurangkan input kuasa.