Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Ir radīts visefektīvākais termoelektriskais
Pēdējā pārskatīšana: 01.07.2025
Ziemeļrietumu universitātes ķīmiķi ir izstrādājuši unikālu termoelektrisku materiālu, kas pārvērš siltumu elektrībā.
Tas ir labākais šāda veida materiāls – tā efektivitāte ir divreiz augstāka nekā visiem iepriekš zināmajiem līdzīgajiem materiāliem. Šis atklājums var būt ļoti nozīmīgs pasaules rūpniecības attīstībai, ja ņemam vērā, ka divas trešdaļas no cilvēku vajadzībām saražotās enerģijas tiek zaudētas kā siltums. Pētnieku darba rezultāti publicēti žurnālā "Nature".
Saskaņā ar rakstu, jaunais materiāls sastāv no svina telurīda un stroncija telurīda graudiem, kā arī neliela daudzuma nātrija. Šis videi noturīgais materiāls var pārveidot 15 līdz 20 procentus no enerģijas ražošanas laikā radītā siltuma lietderīgā elektrībā.
Jauno materiālu var izmantot automobiļu un smagajā rūpniecībā (piemēram, stikla, ķieģeļu ražošanā, naftas pārstrādes rūpnīcās, ogļu un gāzes elektrostacijās). Turklāt efektīvo termoelektrisko var izmantot lielos kuģos un tankkuģos, kur pastāvīgi darbojas lieli iekšdedzes dzinēji.
"Mūsu termoelektriskā sistēma ir visefektīvākā pasaulē jebkurā temperatūrā," saka Merkūrijs Kanatzidis, projekta vadītājs un žurnālā "Nature" publicētā raksta vadošais autors. "Šis materiāls var efektīvāk pārvērst siltumu elektrībā nekā jebkurš cits." "Mums bieži jautā, kā atrisināt enerģijas saglabāšanas problēmu," piebilst Kanatzidisa kolēģis Vinajaks Dravids. "Taču universāla risinājuma nav; risinājumam jābūt visaptverošam. Termoelektriķi nevar atrisināt visas enerģijas problēmas, taču tie ir svarīga visaptverošas pieejas sastāvdaļa."
Termoelektriķi ir vielas, kurām piemīt spēja radīt elektrību dažādās temperatūrās dažādās materiāla zonās. Šādas pārveidošanas efektivitāti nosaka divas prasības, kas lielā mērā ir pretrunīgas viena otrai. Efektīvam termoelektriķim ir jāvada elektrība pēc iespējas labāk un siltums pēc iespējas sliktāk.
Viela ar ļoti zemu pretestību nebūs efektīvs termoelektrisks materiāls, ja tā labi vada siltumu. Lai panāktu zemu siltumvadītspēju ar augstu elektrovadītspēju, zinātnieki modificēja materiāla struktūru.
Speciālisti par pamatu ņēma klasisko termoelektrisko materiālu svina telurīdu (PbTe) un pievienoja stroncija telurīda nanokristālu ieslēgumus. Tie izjauca materiāla sakārtoto struktūru, bet neietekmēja tā elektrovadītspēju un līdz ar to arī siltumvadītspēju.
Rezultāts iepriecināja zinātniekus un drīzumā varētu iepriecināt automobiļu ražotājus, naftas pārstrādes rūpnīcas un citas rūpniecības iekārtas, kur jaunais materiāls var palīdzēt samazināt enerģijas izmaksas.