Международная группа ученых создала новый высокоэффективный термоэлектрический материал. Он способен эффективно превращать тепло в электричество.
Сегодня при получении электричества из ископаемого топлива теряется больше 65% энергии. Если появится технология, которая будет улавливать это тепло и преобразовывать из него электричество, то это поможет в сохранении окружающей среды.
Чтобы решить проблему потери тепла и потенциальной энергии, ученые из Северо-Западного университета создали перспективный термоэлектрический материал в виде монокристаллического соединения селенида олова (SnSe). Проблемой оставалась высокая хрупкость монокристаллической формы соединения, что затрудняло практическое использование находки. При этом более устойчивая и пластичная поликристаллическая форма соединения оказалась недостаточно подходящей для термоэлектрического преобразования. В поликристаллическом виде селенид олова обладает высокой теплопроводностью. Это нивелирует уникальные термоэлектрические характеристики материала.
В итоге, ученые нашли проблему — оказалось, что она заключалась в образовании оксидной плёнки на поверхности соединения. Чтобы решить ее, эксперты испытали технический процесс, при котором ученые исключили кислород из цепочки химических реакций. В итоге исследователи получили селенид олова в поликристаллической форме был получен без примесей оксидов.
Эффективность преобразования отработанного тепла в «чистом» поликристаллическом соединении селенида олова составила примерно 3,1 ZT при температуре 783 К (510 °C).
Авторы исследования отмечают, что производство нового материала можно запустить без каких-либо трудностей.
Источник
Journal information