Termoelektrik paling efisien telah dibuat
Terakhir ditinjau: 16.10.2021
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Ahli kimia dari Northwestern University telah mengembangkan bahan thermoelectric yang unik yang mengubah panas menjadi listrik.
Ini adalah bahan terbaik dari jenisnya - efisiensinya dua kali lebih tinggi dari semua bahan yang sebelumnya dikenal. Penemuan ini bisa sangat penting bagi perkembangan industri dunia, mengingat dua pertiga energi yang dihasilkan untuk kebutuhan manusia hilang dalam bentuk panas. Hasil karya peneliti dipublikasikan di halaman jurnal Nature.
Menurut artikel ini, bahan baru terdiri dari butir telluride timah dan telluride strontium, serta sejumlah kecil natrium. Bahan yang stabil lingkungan ini dapat mengkonversi dari 15 sampai 20 persen panas yang dihasilkan dalam produksi energi menjadi listrik yang berguna.
Bahan baru bisa digunakan di industri otomotif dan berat (misalnya, dalam produksi kaca, batu bata, kilang, batu bara dan pembangkit listrik tenaga gas). Selain itu, thermoelectric yang efektif dapat digunakan pada kapal besar dan kapal tanker, dimana mesin pembakaran internal besar bekerja terus menerus.
"Sistem termoelektrik kami adalah yang paling efisien di dunia pada semua suhu," kata Mercury Kanatsidis, manajer proyek dan penulis utama artikel di jurnal Nature. "Materi ini dapat mengubah panas menjadi listrik lebih efisien daripada yang lain." "Kami sering ditanya bagaimana mengatasi masalah penghematan energi," Vinayak Dravid, seorang rekan Kanatsidis, menambahkan, "Tapi tidak ada solusi universal, solusinya harus komprehensif." Thermoelectrics tidak dapat menyelesaikan semua masalah energi, namun ini adalah bagian penting dari pendekatan terpadu. "
Thermoelectrics adalah zat yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan listrik pada suhu yang berbeda di berbagai area material. Efektivitas transformasi semacam itu ditentukan oleh dua persyaratan, yang dalam banyak hal saling bertentangan satu sama lain. Termoelektrik yang efektif harus sebaik mungkin untuk melakukan listrik dan pada saat yang sama sebaik mungkin untuk melakukan panas.
Zat dengan resistansi sangat rendah tidak akan menjadi termoelektrik yang efektif jika ia melakukan panas dengan baik. Untuk mencapai konduktivitas termal rendah dengan konduktivitas listrik yang tinggi, para ilmuwan telah memodifikasi struktur material.
Para spesialis mengambil telluride thermoelectric-lead klasik (PbTe) sebagai dasar dan menambahkan inklusi nanocrystals telluride strontium di sana. Mereka melanggar struktur material yang dipesan, namun tidak mempengaruhi konduktivitas listrik, dan karenanya konduktivitas termalnya.
Hasilnya sangat menyenangkan para ilmuwan dan, mungkin, segera akan menyenangkan perusahaan bangunan mobil, kilang minyak dan benda industri lainnya yang materialnya bisa membantu mengurangi masukan daya.