Вугільні й газові електростанції, виробництво скла і цегли, нафтопереробні заводи та інша промисловість виділяють величезну кількість надлишкового тепла, яке потенційно може бути перетворено в корисну енергію. У зв’язку з цим вчені розробили недорогий і високоефективний матеріал для масового застосування в термоелектричних пристроях.
Технології перетворення тепла в енергію вже існують. Так на марсоході НАСА Perseverance знаходяться пристрої, які вловлюють тепло від радіоактивного розпаду плутонію і перетворять його в електрику для живлення марсохода. Їх ефективність в середньому становить 4-5%, для Perseverance цього достатньо, але для використання на Землі ці показники занадто малі.
Команда вчених з Північно-Західного університету (США) і Сеульського університету (Республіка Корея) розробила високоефективний термоелектричний матеріал, який можна використовувати для перероблення надлишкового тепла в електрику. Для цього вони використовували очищений селенід олова в полікристалічній формі. Однак для досягнення високого коефіцієнта перетворення тепла дослідникам довелося усунути одну перешкоду.
Термоелектричні пристрої складаються з двох частин – гарячої й холодної, між якими знаходиться спеціальний матеріал. Він повинен мати дуже низьку теплопровідність, але хорошу електропровідність, щоб ефективно переробляти тепло і виводити електрику. А оскільки джерело тепла може досягати 400-500 ° C, матеріал повинен бути стабільним при дуже високих температурах.
Вчені вважали, що селенід олова в полікристалічній формі ідеально підходить під ці параметри. Однак вони виявили, що теплопровідність матеріалу виявилася занадто високою, через шар окисненого олова. Після його видалення фахівці ще раз протестували селенід олова. Цього разу результати виявилися більш ніж задовільними – продуктивність пристрою перевищувала продуктивність інших форм, що зробило його найефективнішим на цей час.
Натхнення: www.popmech.ru