Термоэлектрические материалы известны
ученым достаточно давно, и самым важным свойством этих веществ является
их способность с разной степенью эффективности преобразовывать тепло в
электричество и обратно. Это свойство может быть использовано для
утилизации сбросного тепла от промышленного оборудования, создания
эффективных тепловых двигателей для электрических автомобилей и даже для
разработки новых способов использования солнечной энергии.
Одним из таких материалов является
твердое соединение меди и селена, которое было изобретено 40 лет назад
учеными НАСА и даже было использовано в дизайне космических аппаратов,
но до сих пор его свойства не были хорошо изучены. И вот недавно
объединенной командой ученых из Шанхайского института керамики от
Академии наук Китая, Калифорнийского технологического института и
университета Мичигана были завершены исследования этого материала,
имеющего форму твердого вещества и обладающего свойствами жидкости.
Соединение меди и селена имеет
уникальную структуру кристаллической решетки и термоэлектрический
коэффициент 1,5 при температуре 727 градусов по Цельсию – это одно из
самых высоких значений для твердых материалов. «Он похож на мокрую губку
с мелкими порами», – говорит Джефф Снайдер из Калифорнийского
института, один из соавторов исследования. Внешне он выглядит как
твердое тело (прочная и устойчивая кристаллическая решетка из атомов
селена), а внутри атомы меди легко диффундируют через решетку, подобно
воде через поры внутри губки.
Как известно, хороший термоэлектрический
материал, должен иметь высокие показатели по электропроводности, и
низкие – по теплопроводности. И чем ниже теплопроводность материала –
тем выше его термоэлектрические свойства. Последние исследования
показали, что соединение меди и селена наилучшим образом отвечает этим
критериям. Конечно же бетон Киев
это не термоэлектрический материал, но именно благодаря ему мы можем
видеть быстровозводиме здания. Благодаря кристаллической структуре новый
материал хорошо проводит электричество, а за счет жидкостных свойств он
имеет низкую теплопередачу. По мнению ученых, это открытие поможет в
создании совершенно нового класса жидко-образных термоэлектрических
материалов.
Комментариев нет:
Отправить комментарий