Вчені створили новий дешевий термоелектричний матеріал
Термоелектричні матеріали можна використовувати для отримання електричної енергії скрізь, де є різниця температур між двома поверхнями. Приміром, якщо в одяг вплести нитки з термоелектричного матеріалу, то можна одержувати необхідну для підзарядки акумулятора мобільного телефону електрику за рахунок різниці температури тіла людини і температури навколишнього повітря більш холодного. В світі існує досить велика кількість термоелектричних матеріалів, що володіють високою ефективністю перетворення, але деякі їх компоненти досить рідкісні, деякі вельми токсичні, а складний синтез таких матеріалів робить їх досить дорогими. Нещодавно групі вчених з Мічиганського державного університету вдалося розробити новий тип термоелектричного матеріалу, достатньо простого і недорогого, завдяки чому технології з використанням такого матеріалу можуть стати цілком життєздатними.
Новий термоелектричний матеріал був розроблений групою вчених з Мічиганського державного університету, очолюваної професором Дональдом Мореллі (Prof. Donald Morelli). В основі складу нового матеріалу лежать речовини, що входять до складу деяких мінералів, корисних копалин, наявні в достатку в надрах Землі і відносяться до виду тетраэдритов (tetrahedrites). Процес виробництва нового термоелектричного матеріалу полягає в подрібненні в порошок "звичайних і поширених матеріалів, у спіканні їх в кристали необхідної форми за допомогою високої температури і тиску.
"Компоненти звичайних термоелектричного матеріалів можна виділити з корисних копалин. Потім потрібно їх очищення і змішування в певних пропорціях для отримання матеріалу з високими показниками термоелектричного ефекту" - розповідає Дональд Мореллі. - "Але таке виробництво вимагає використання складних технологій і процесів, що вимагає багато часу і зумовлює високу вартість кінцевої продукції. Розроблений нами метод дозволяє обійти велику частину вищеописаних проблем".
Простота виробництва та дешевизна нового матеріалу дозволять створювати на його основі пристрою, збирають енергію з джерел вторинного тепла, таких як вихлопні труби двигунів внутрішнього згоряння, труби теплових електростанцій і промислових підприємств, домашні побутові та кухонні печі.
Інформація про дослідження була опублікована в одному з останніх випусків журналу Advanced Energy Materials.