Termoelektriske materialer kan være meget mere effektive

Forskere fra University of Twentes MESA+ forskningsinstitut har formået at forbedre effektiviteten af ​​et termoelektrisk materiale betydeligt. På grund af deres unikke kvaliteter, disse materialer kan omdanne spildvarme til elektricitet. De kan til sidst være vant til, for eksempel, brug varmen fra en fabriksskorsten eller biludstødningsrør til god brug. Den grundlæggende forskning, som er blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Avancerede energimaterialer , viser, at materialerne stadig kan forbedres meget.

Termoelektriske materialer, dvs. materialer, der er i stand til at omdanne varme til elektricitet, har eksisteret et stykke tid. Fordi de stadig ikke er tilstrækkeligt effektive, de bruges i øjeblikket hovedsageligt i gadgets, såsom støvler, der bruger kropsvarme til at oplade en telefon. Imidlertid, hvis varmen mere effektivt kunne omdannes til elektricitet, dette ville åbne muligheder for en lang række praktiske anvendelser. Tænk på materialer, der er i stand til at omdanne varmen fra et biludstødningsrør til elektricitet til en elektrisk motor, fabrikker, der konverterer spildvarme til elektricitet og pacemakere, der er ladet med deres bæreres kropsvarme.

Fordobling af kapaciteten

Termoelektriske materialer har unikke kvaliteter, som ikke er meget almindelige i naturlige materialer. For eksempel, deres elektriske ledningsevne skal være så høj som muligt, hvorimod deres varmeledningsevne er så lav som muligt. Forskere fra University of Twentes MESA+ forskningsinstitut har formået at forbedre effektiviteten af ​​tynde film af det termoelektriske materiale NaXCoO2. De har formået at fordoble kapaciteten af ​​tynde film af materialet ved at justere fremstillingsbetingelserne. Ifølge Dr. Mark Huijben, en af ​​de involverede forskere, forskningen viser, at der kan foretages yderligere forbedringer. "Selvom det drejer sig om grundforskning, det viser at det er muligt i høj grad at forbedre materialernes effektivitet ved at udøve større kontrol over fremstillingsprocessen. Ved at vælge det rigtige underlag og fremstillingsbetingelser, vi er i stand til at finjustere materialet i høj grad. "

Forskerne arbejdede med tynde film af materialet på mindre end hundrede nanometer tykke. Huijben:"Det næste trin er at placere tynde lag af forskellige materialer oven på hinanden for at skabe nye og bedre kvaliteter."