Ученым удалось создать термоэлектрик, обладающий рекордной эффективности

Ученые из Соединенных Штатов Америки совсем недавно проводили ряд экспериментов, которые были связаны с превращением тепла в электричество. В конце-концов им удалось создать материал, который преобразует тепло в электрический ток на рекордной эффективности, которая превышает предыдущую в более, чем два раза.

.

Термоэлектрик это такое вещество, которое способно выработать электрический ток на различии температур, которя имеется в разных зонах текущего материала. Чтобы проверить эффективность преобразования, нужно учесть два, которые являются еще и противоречивыми друг другу, требования. Высокая эффективность достигается тогда, когда материал, который используют для преобразования, лучше проводит электричество и хуже тепло. Здесь даже очень низкое сопротивление не даст должной эффективности термоэлектрику, потому как оно будет хорошо проводить тепло. Вот такой вот парадокс. Градиент имеющихся температур в веществе выравнивается быстро, вследствие чего энергия прекращает преобразовываться.

Низкая теплопроводимость при высокой электрической проводимости достигается путем изменения микроскопической структуры материала. Для своих исследований ученые использовали обычный классический термический электрик. Он был представлен теллуридом свинца, но в него еще были добавлены вкрапливания нанокристаллов другого теллурида стронция. Эти материалы не меняли электрической проводимости, а просто нарушали структуру материала, которая была упорядочена. Следовательно, это позволяло также разрушить структуру теплопроводимости.

Кроме этого, ученым удалось создать в полученном материале трещины микроскопического плана. Такое явление не позволяло теплу двигаться в свободном направлении в толще материала. Оно лишь не самым значительным образом имело влияние на сопротивление материала.

В результате проводимых экспериментов ученым удалось добиться увеличения эффективности производимого тепла в два раза - то есть с 7 до 15 процентов.

Данные эффективные термические электрики высоко ценимы и обладают большим потенциалом в энергетической сфере. Если учитывать то, что больше половины тепла тратится впустую во время любых преобразований, то тогда тем более следует относится к данному материалу более трепетно. Термоэлектрики также могут быть использованы в качестве основного источника электричества - для примера на марсоходе Curiosity.