Home » Stiinta » A fost descoperit „materialul minune” care transformă căldura în electricitate

A fost descoperit „materialul minune” care transformă căldura în electricitate

08.11.2021
A fost descoperit „materialul minune” care transformă căldura în electricitate
Credit foto: Northwestern University

O echipă de cercetători de la Northwestern University și Seoul National University a inventat un nou „material minune”, ieftin și performant, care transformă căldura în electricitate. Materialul respectiv s-a dovedit a fi cel mai eficient de până acum.

După eliminarea unei probleme de oxidare care a redus performanța în testele anterioare, cercetătorii au reușit să obțină o rată de conversie ridicată, potrivit unui studiu publicat în revista „Nature Materials”. Acest nou material, selenură de staniu purificată sub formă policristalină, posedă toate calitățile de care are nevoie pentru a deveni un material viabil pentru conversia căldurii reziduale în electricitate.

Termoelectricitatea este un mecanism bidirecțional fascinant care transformă variațiile de temperatură în tensiune electrică și invers.

Fenomenul poate fi întâlnit și pe un dispozitiv termoelectric asamblat pe roverul Perseverence al NASA, aflat în prezent pe planeta Marte. În acest din urmă caz, însă, sursa de căldură provine de la descompunerea radioactivă a plutoniului, iar eficiența conversiei este de doar 4-5%.

Cost redus și performanțe ridicate

„Ne concentrăm pe dezvoltarea unui material care ar avea un cost redus și performanțe ridicate și ar propulsa dispozitivele termoelectrice într-o aplicație mai răspândită”, a afirmat Mercouri Kanatzidis, autorul corespunzător al studiului, specializat în proiectarea de noi materiale, potrivit interestingengineering.com.

Sistemele termoelectrice generează electricitate utilizând un gradient de temperatură. Când o parte a unui material special este încălzită, acest lucru poate face ca electronii să înceapă să se deplaseze din partea mai caldă în cea rece, fapt ce duce la generarea unui curent electric.

„Factor de merit” record

În termoelectricitate, eficiența conversiei căldurii reziduale este indicată de așa numitul „factor de merit”, un număr cunoscut sub numele de ZT. Cu cât numărul este mai mare, cu atât rata de conversie este mai bună, iar cercetătorii care au realizat studiul susțin că au atins un ZT record de 3,1.

„Experimentul de acum deschide noi oportunități în direcția construirii de noi dispozitive din pelete policristaline de selenură de staniu și explorarea aplicațiilor acestora”, spune Kanatzidis.

De exemplu, materialul termoelectric ar putea fi utilizat în industria automobilelor, unde un procent substanțial din energia potențială a benzinei iese din evacuare sau în industriile grele de fabricație, cum ar fi fabricarea sticlei și cărămizilor, rafinăriile, centralele termice pe cărbune și gaz.

Citește și:

Sursele regenerabile de electricitate au depășit pentru prima dată combustibilii fosili în Europa

SUA va înlocui echipamentele produse în China din reţeaua de electricitate

Un nou tip de panou fotovoltaic poate genera electricitate şi apă potabilă în acelaşi timp

Poloniu: descoperire, clasificare şi aplicaţii

 

Cele mai noi articole
Nicolae Grigorescu, pictorul care nu și-a uitat niciodată originile
Nicolae Grigorescu, pictorul care nu și-a uitat niciodată originile
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, de la ora 10:30
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, ...
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New Mexico
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New ...
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
„Să facem loc făuritorului României Mari”
„Să facem loc făuritorului României Mari”
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi