Новый шаг к эффективному превращению тепла в электричество

Ученые Университета штата Огайо описали процесс использования законов квантовой механики на сплаве никеля и платины для создания термоэлектрических устройств, улавливающих «отбросное тепло».

Многие электрические и механические устройства, например, двигатели автомобилей, выделяют тепло как побочный продукт своей деятельности. Это «отбросное тепло» можно улавливать внутри специально сконструированных материалов, чтобы получать энергию и повышать КПД.

В 2012 году ученые того же университета продемонстрировали, что магнитные поля могут усиливать так называемый спиновой эффект Зеебека из области квантовой механики, и усиливать напряжение тонких пленок из экзотического наноструктурного материала.

Courtesy of The Ohio State University

В новом исследовании ученые взяли не экзотические, а распространенные металлы, никель со вкраплениями платины, и установили , что выходное напряжение возросло с нескольких нановольт до десятков и сотен нановольт. При этом устройство стало гораздо проще в изготовлении и готово для запуска в производство.

Это означает, что для данного объема тепла сплав генерирует больше электрической энергии, чем его составляющие по отдельности. Поскольку весь сплав целиком проводит электричество, другие электрические компоненты могут использовать его напряжение эффективнее, чем в случае с пленкой, пишет Phys.org.

«Более половины энергии, которую мы используем, тратится впустую и уходит в атмосферу в виде тепла, — говорит Стивен Буна, исследователь из Университета Огайо. — Твердотельные термоэлектрические материалы могут помочь нам вернуть часть этой энергии. Эти устройства не имеют движущихся частей, не изнашиваются, они прочные и не требуют обслуживания. К сожалению, сейчас их слишком дорого и не слишком эффективно производить. Мы пытаемся это изменить».

К 2022 году роботы оставят без работы каждого четвертого жителя России

На основе принципов термоэлектроники работают PowerWatch, разработанные американским стартапом Matrix Industries. Часы вырабатывают энергию в тот момент, когда запястье нагревается, например, во время ходьбы или физических упражнений.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Рядом с нами нашли гигантское облако газа: что это такое
Космос
Ученые впервые создали «бомбу чёрной дыры»: зачем и что это значит
Космос
Посмотрите, как похороны Папы Римского выглядели из космоса
Космос
Женщина ушла от мужа к ChatGPT после 20 лет брака: «Он удовлетворяет меня лучше, чем человек»
Новости
«Яндекс» готовит софт для гуманоидных роботов и готовится к их производству
Новости
Кибермошенники придумали новую схему обмана граждан к 9 Мая
Новости
Загадочную аномалию наблюдали в соседней галактике: ее спутники нацелились в сторону Млечного Пути
Космос
Альтернативная теория объясняет взрывы килоновых и образование урана
Космос
Яндекс Браузер научили дублировать видео, сохраняя интонации спикера
Новости
В Китае разработали крошечных роботов-трансформеров: они могут ехать и летать
Новости
Российские компании подписали этический кодекс для безопасного использования ИИ в медицине
Новости
Анализ крови находит ранние признаки рака и оценивает эффективность лечения
Наука
Белый хакер: что это за профессия и сколько платят?
Мнения
Управление рисками ИИ в программной инженерии
Мнения
Названы качества идеального партнера: что ценят женщины и мужчины
Новости
Российский алгоритм для анализа белков обогнал зарубежные аналоги по скорости и точности
Новости
России к 2030 году понадобятся миллионы специалистов по ИИ
Новости
Американки массово вшивают «лифчик» прямо в грудь: как работает технология
Новости
Темные фабрики: будущее промышленности без человека
Мнения
Астрономы открыли рекордно далекую от звезды суперземлю
Космос