創造了最高效的熱電

美國西北大學的化學家開發出一種將熱量轉化為電能的獨特熱電材料。

它是同類產品中最好的材料 - 其效率是所有以前已知材料的兩倍。這一發現對於世界工業的發展非常重要，因為人類需求產生的能源中有三分之二以熱量形式損失。研究人員的工作成果發表在“自然”雜誌的網頁上。

根據這篇文章，這種新材料由碲化鉛和碲化鍶晶粒以及少量的鈉組成。這種環境穩定的材料可以將生產過程中產生的熱量的15％至20％轉化為有用的電力。

新材料可用於汽車和重工業（例如，用於生產玻璃，磚塊，煉油廠，煤炭和天然氣發電廠）。另外，有效的熱電可用於大型內燃機持續工作的大型船舶和油輪。

“我們的熱電系統是最有效的在世界上在任何溫度 - 水星Kanattsidis，項目負責人，並在雜誌«自然»文章的主要作者 - 這種材料的熱更有效地轉換成電能比任何其他。” “我們經常問如何解決節能減排的問題， - 增加了同事Kanattsidisa維納亞克德拉威 - 但沒有通用的解決方案，該解決方案必須是全面的熱電不可能解決所有能源問題，但它是一個綜合的方法的一個重要組成部分。”

熱電是在材料的不同區域以不同溫度發電的物質。這種轉變的有效性取決於兩個要求，這兩個要求在許多方面相互矛盾。一個有效的熱電應該盡可能好地傳導電力，同時盡可能地傳導熱量。

如果傳導良好的熱量，具有非常低電阻的物質將不是有效的熱電。為了實現低導熱率和高電導率，科學家們已經改變了材料的結構。

專家們以經典的熱電碲化鉛（PbTe）為基礎，並在那裡添加了碲化鍶納米晶體的包裹體。它們違反了材料的有序結構，但不影響導電性，因此不影響導熱性。

結果令科學家感到高興，並且可能很快就會請求汽車製造公司，煉油廠和其他工業物體，新材料可以幫助減少電力投入。