Σήμερα, όταν παράγεται ηλεκτρική ενέργεια από ορυκτά καύσιμα, χάνεται περισσότερο από το 65% της ενέργειας. Αν εμφανιστεί
Για την επίλυση του προβλήματος της απώλειας θερμότητας καιδυναμική ενέργεια, επιστήμονες από το Northwestern University δημιούργησαν ένα πολλά υποσχόμενο θερμοηλεκτρικό υλικό με τη μορφή μιας ενιαίας κρυσταλλικής ένωσης από σεληνίδιο κασσίτερου (SnSe). Το πρόβλημα παρέμενε η υψηλή ευθραυστότητα της μονοκρυσταλλικής μορφής της ένωσης, γεγονός που καθιστούσε δύσκολη τη χρήση του ευρήματος στην πράξη. Ταυτόχρονα, η πιο σταθερή και πλαστική πολυκρυσταλλική μορφή της ένωσης αποδείχθηκε ότι δεν είναι επαρκώς κατάλληλη για θερμοηλεκτρική μετατροπή. Σε πολυκρυσταλλική μορφή, το σεληνίδιο κασσίτερου έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Αυτό εξαλείφει τα μοναδικά θερμοηλεκτρικά χαρακτηριστικά του υλικού.
Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες βρήκαν ένα πρόβλημα - αποδείχθηκε ότισυνίστατο στο σχηματισμό ενός φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια της άρθρωσης. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, οι ειδικοί δοκίμασαν μια τεχνική διαδικασία κατά την οποία οι επιστήμονες αφαίρεσαν οξυγόνο από την αλυσίδα των χημικών αντιδράσεων. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές έλαβαν σεληνίδιο κασσίτερου σε πολυκρυσταλλική μορφή, το οποίο ελήφθη χωρίς προσμίξεις οξειδίου.
Η απόδοση μετατροπής της απορριπτόμενης θερμότητας της «καθαρής» πολυκρυσταλλικής ένωσης σεληνιούχου κασσιτέρου ήταν περίπου 3,1 ZT στους 783 K (510 °C).
Οι συντάκτες της μελέτης σημειώνουν ότι η παραγωγή ενός νέου υλικού μπορεί να ξεκινήσει χωρίς δυσκολίες.
Διαβάστε περισσότερα
Η επιβράδυνση της περιστροφής της Γης προκάλεσε την απελευθέρωση οξυγόνου στον πλανήτη
Νέο σωματίδιο ανακαλύφθηκε στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων
Οι επιστήμονες βρήκαν το παλαιότερο παράδειγμα εφαρμοσμένης γεωμετρίας
ZT είναι η μονάδα στην οποία μετράται ο συντελεστής μετατροπή της θερμότητας σε ηλεκτρική ενέργεια.