К новым рекордам!
Эх, прав был Великий комбинатор, когда говорил, что «овёс нынче дорог». Действительно, всё должно чем-то кормиться и что-то потреблять. Например, нашим гаджетам и компьютерам нужно электричество, чтобы мы могли читать наш Зоопарк. И хотелось бы немного сэкономить…
Вот учёные из Технического университета Вены в погоне за дешёвой электроэнергией вспомнили про термоэлектрические материалы, которые могут преобразовывать тепло в электричество. Да не просто вспомнили, а создали новый материал с небывалой до сих пор эффективностью.
Генерация электричества в термоэлектриках возможна благодаря эффекту Зеебека: если между двумя концами такого материала существует разница температур, то в нём может возникнуть электрическое напряжение, а следовательно, и электрический ток.
Хороший термоэлектрический материал должен хорошо проводить электричество, но плохо передавать тепло. Это сложная задача, поскольку электропроводность и теплопроводность обычно тесно связаны.
Новый термоэлектрик от австрийцев представляет собой тонкий слой из железа, ванадия, вольфрама и алюминия, нанесённый на кремний. Когда тонкий слой металлов наносится на кремний, происходит нечто удивительное: в кристаллической решётке распределение атомов разных элементов становится совершенно случайным. Два атома железа могут находиться рядом друг с другом, а рядом с ними могут быть ванадий или алюминий. Всё перемешалось.
Эта смесь регулярности и нерегулярности расположения атомов металлов мало влияет на электропроводность, но принципиально меняет теплопроводность. Неравномерности распределения атомов в кристаллической структуре препятствуют переносу тепла из области материала с высокой температурой в области с низкой, что приводит к уменьшению теплопроводности. Это важно, так как электрическая энергия генерируется из-за разности температур.
Количество электрической энергии, которая может генерироваться при данной разности температур, определяется добротностью: чем выше добротность материала, тем лучше его термоэлектрические свойства. Лучшие термоэлектрики на сегодняшний день имеют добротность от 2,5 до 2,8. А термоэлектрик австрийских ученых имеет добротность от 5 до 6! Вот не зря так радуется на фотке один из авторов исследования. Хотя, может он счастлив, что попал в наш Зоопарк?
Так что помни, новый термоэлектрик настолько эффективен, что его можно использовать для обеспечения энергией датчиков или даже небольших компьютерных процессоров, которые могли бы генерировать свое собственное электричество из-за разницы температур.
Инфа
отсюда.
#нано #физика #химия
