เทอร์โมอิเล็กทริกที่ทรงประสิทธิภาพที่สุดถูกสร้างขึ้น

นักเคมีจาก Northwestern University ได้พัฒนาวัสดุเทอร์โมอิเลคทรอนิคที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งจะแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้า

เป็นวัสดุที่ดีที่สุดของชนิด - ประสิทธิภาพเป็นสองเท่าสูงเป็นวัสดุที่รู้จักกันก่อนหน้านี้ทั้งหมด การค้นพบครั้งนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมในโลกเนื่องจากสองในสามของพลังงานที่ผลิตเพื่อความต้องการของมนุษย์สูญหายไปในรูปของความร้อน ผลการวิจัยของนักวิจัยได้ตีพิมพ์ในหน้าวารสาร Nature

อ้างอิงจากบทความนี้วัสดุใหม่ประกอบด้วยธัญพืชตะกั่วเทลลูไรด์และสตรอนไซด์เทลลูไรด์รวมทั้งโซเดียมเล็กน้อย วัสดุที่มีความเสถียรทางสิ่งแวดล้อมสามารถเปลี่ยนจาก 15 เป็น 20 เปอร์เซ็นต์ของความร้อนที่เกิดขึ้นในการผลิตพลังงานเป็นพลังงานไฟฟ้าที่มีประโยชน์

วัสดุใหม่สามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมหนัก (ตัวอย่างเช่นในการผลิตกระจกแก้วอิฐโรงกลั่นโรงไฟฟ้าถ่านหินและแก๊ส) นอกจากนี้เทอร์โมไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสามารถใช้กับเรือขนาดใหญ่และเรือบรรทุกน้ำมันซึ่งเครื่องยนต์สันดาปภายในขนาดใหญ่ทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

"ระบบเทอร์โมของเรามีประสิทธิภาพมากที่สุดในโลกที่อุณหภูมิใด ๆ - พูดว่าปรอท Kanattsidis ผู้นำโครงการและผู้เขียนนำของบทความในนิตยสาร«ธรรมชาติ» - การ. วัสดุนี้สามารถแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าที่อื่น ๆ ." "เรามักจะถามถึงวิธีการแก้ปัญหาของการอนุรักษ์พลังงาน - เพิ่มเพื่อนร่วมงาน Kanattsidisa Vinayak Dravid -. แต่ไม่มีการแก้ปัญหาสากล, การแก้ปัญหาจะต้องครอบคลุม thermoelectrics ไม่สามารถแก้ปัญหาทุกปัญหาพลังงาน แต่มันก็เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของวิธีการแบบบูรณาการ."

Thermoelectrics เป็นสารที่มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่างกันในพื้นที่ต่างๆของวัสดุ ประสิทธิผลของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะถูกกำหนดโดยข้อกำหนดสองประการซึ่งในหลาย ๆ ด้านขัดแย้งกัน เทอร์โมไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพควรเป็นไปได้มากที่สุดในการทำไฟฟ้าและในเวลาเดียวกันให้ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการทำความร้อน

สารที่มีความต้านทานต่ำมากจะไม่เป็น thermoelectric ที่มีประสิทธิภาพหากนำความร้อนได้ดี เพื่อให้เกิดการนำความร้อนต่ำและมีการนำไฟฟ้าสูงนักวิทยาศาสตร์ได้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างของวัสดุ

ผู้เชี่ยวชาญนำเทลลูออไรด์เทอร์โบ (telluride) แบบคลาสสิก (PbTe) เป็นพื้นฐานและเสริมการรวมตัวของสตรอนเนียมเทลลิง nanocrystals ไว้ที่นั่น พวกเขาละเมิดโครงสร้างที่สั่งซื้อของวัสดุ แต่ไม่ได้ส่งผลต่อการนำไฟฟ้าและด้วยเหตุนี้การนำความร้อนของมัน

ผลที่ได้จะเป็นที่พอใจของนักวิทยาศาสตร์และน่าจะช่วย บริษัท ก่อสร้างรถยนต์โรงกลั่นน้ำมันและวัตถุอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่วัสดุใหม่ ๆ สามารถช่วยลดกำลังการผลิตได้