Новый термоэлектрический материал может изменить будущее электромобилей и солнечной энергии

2 апреля 2012 в 12:00

Новый термоэлектрический материал может изменить будущее электромобилей и солнечной энергии

Термоэлектрические материалы известны ученым достаточно давно, и самым важным свойством этих веществ является их способность с разной степенью эффективности преобразовывать тепло в электричество и обратно. Это свойство может быть использовано для утилизации сбросного тепла от промышленного оборудования, создания эффективных тепловых двигателей для электрических автомобилей и даже для разработки новых способов использования солнечной энергии.

Одним из таких материалов является твердое соединение меди и селена, которое было изобретено 40 лет назад учеными НАСА и даже было использовано в дизайне космических аппаратов, но до сих пор его свойства не были хорошо изучены. И вот недавно объединенной командой ученых из Шанхайского института керамики от Академии наук Китая, Калифорнийского технологического института и университета Мичигана были завершены исследования этого материала, имеющего форму твердого вещества и обладающего свойствами жидкости.

Соединение меди и селена имеет уникальную структуру кристаллической решетки и термоэлектрический коэффициент 1,5 при температуре 727 градусов по Цельсию – это одно из самых высоких значений для твердых материалов. «Он похож на мокрую губку с мелкими порами», – говорит Джефф Снайдер из Калифорнийского института, один из соавторов исследования. Внешне он выглядит как твердое тело (прочная и устойчивая кристаллическая решетка из атомов селена), а внутри атомы меди легко диффундируют через решетку, подобно воде через поры внутри губки.

Как известно, хороший термоэлектрический материал, должен иметь высокие показатели по электропроводности, и низкие – по теплопроводности. И чем ниже теплопроводность материала – тем выше его термоэлектрические свойства. Последние исследования показали, что соединение меди и селена наилучшим образом отвечает этим критериям. Благодаря кристаллической структуре новый материал хорошо проводит электричество, а за счет жидкостных свойств он имеет низкую теплопередачу. По мнению ученых, это открытие поможет в создании совершенно нового класса жидко-образных термоэлектрических материалов.

1494
Закладки
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Самые интересные публикации
Последние комментарии
Статья «Стадия разработки» продолжает серию публикаций, начатую статьей «Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов», опубликованной в №6 журнала «Стандарты и качество» за 2026 год на с. 38.
Что объединяет эти статьи? Прежде всего то, что они вместе с другими статьям составят «Справочник технического писателя». Справочник, в котором совместно анализируются стандарты разных систем – ГОСТ 2, ГОСТ 34, ГОСТ 19 и др.,
используемые техническими писателями при разработке текстовых документов.
Результатами такого анализа станут предложения по корректировке действующих стандартов (см. статью ««Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов») или же приглашение к обсуждению тех или иных вопросов, как это сделано в статье «Стадии разработки».
По мнению автора справочника, совместный анализ стандартов разных систем позволит не допускать расширенного толкования одних и тех же понятий, корректно использовать техническую терминологию, а также исключить противоречия в правилах выполнения текстовых документов в разных системах стандартов.
Задача словарных статей «Справочника технического писателя» не повторять тексты тех или иных стандартов, а рассмотреть стандарты разных систем, взглядом специалиста, применяющего их при подготовке технической документации.
Статьи этого справочника предназначены для технических писателей, нормоконтролеров, работников ОТК, а также всех, кто тем или иным образом связан с разработкой, оформлением согласованием и утверждением текстовой документации.