Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО
Вы здесь: Главная // Публикации

В США создан термоэлектрический материал с рекордной эффективностью

Добавлено: 2012-09-21, просмотров: 902


Меркурий Канатзидис, химик из Северо-Западного университета США, создал материал с эффективностью термоэлектрической генерации (ZT), равной 2,2 (средний КПД более 20%).

Коэффициент ZT выражает соотношение способности термоэлектрического материала давать ток определённого вольтажа, проводить электричество (чем выше – тем лучше, поскольку тем меньше потери) и тепло (чем ниже, тем лучше, чтобы полнее успеть преобразовать его в электричество).

Ранее был известен материал с ZT, равной 1,8.

Чтобы добиться такой эффективности, химикам пришлось сочетать зёрна разной размерности, состоящие из разных же материалов, сообщает «Компьюлента».

Самые большие зёрна – теллурида свинца – имеют диаметр в тысячи нанометров. Они собирают фононы с большими длинами волн. Зёрна теллурида стронция имеют диаметр от 2 до 10 нм и отвечают за фононы средней длины волны. Самые короткие волны улавливаются следовыми количествами натрия, впрыснутого в кристаллическую структуру финального материала перед его затвердеванием.

Продемонстрированный «композитный» подход можно применять и к другим материалам. Так как теллур не только дорог, но и ядовит, сейчас Канатзидис и его коллеги работают над созданием аналогичных по эффективности материалов на базе селенида и сульфида свинца, базирующихся лишь на относительно дешёвых и менее токсичных компонентах.

Источник: STRF.ru