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
Ядро дважды магического изотопа удивило физиков: что они там нашли
Наука
Робот Unitree G1 освоил приемы кунг-фу и показал, на что способен
Новости
Полет со скоростью 20 000 км/ч: создан уникальный двигатель на обычном керосине
Новости
Информацию о самом опасном для Земли астероиде обновили
Космос
«Прогресс МС-28» завершил миссию: его затопили в Тихом океане
Космос
Сколько раз в год надо заниматься сексом, чтобы снизить риск депрессии
Наука
Марс оказался красным по неожиданной причине: прошлую теорию опровергли
Космос
Найдены следы «древнейшего транспорта»: тачки, которую волочили более 20 000 лет назад
Наука
В Северной Америке обнаружили останки гигантской белки-летяги: им 5 милионов лет
Наука
Разработана батарея, которая работает на ядерных отходах
Новости
Мыши оказывают «неотложную помощь» сородичам, потерявшим сознание, показало исследование
Наука
Google запускает бесплатный ИИ-помощник с широкими лимитами для программистов
Новости
Модуль Blue Ghost показал редкие кадры восхода и заката Земли над Луной
Космос
Сможет ли ИИ написать книгу-шедевр, если прочтет всю мировую классику?
Мнения
Странный мощный взрыв за пределами Млечного Пути: ученые не могут его объяснить
Космос
Посмотрите на необычного жирафа: он болен редким вирусом
Наука
Телескопу «Уэбб» сокращают финансирование: чем это обернется для науки
Новости
Сбор данных россиян через зарубежные базы запретили: что ждет бизнес
Новости
Grok 3 начал ругаться и заигрывать с пользователями: как это выглядит
Новости
Астероид 2024 YR4 не угрожает Земле в 2032 году, показали наблюдения
Космос