Авторизация

 
  •  Для поклонников «Игры престолов» выпустят коллекционное вино 
  •  Украинцы не готовы проголосовать за особый статус Донбасса, - опрос 
  •  Вашингтон ограничивает передвижение по США российских дипломатов 
  •  Brent пытается удержаться выше $53 за баррель 

Ученые нашли еще один способ превращения тепла в электроэнергию

Ученые нашли еще один способ превращения тепла в электроэнергию Физики из Университета Пердью впервые проанализировали супердиффузию Леви в реальном эксперименте по переносу тепла в полупроводниках.

Об этом сообщает научное издательство NanoLetters.

"Исследование показало, что внесение наночастиц арсенида эрбия в структуру исходного материала может уменьшить его теплопроводность и увеличить термоэлектрическую эффективность в два раза. Супердиффузия Леви представляет собой один из механизмов диффузии — проникновения одного вещества в другое. Обычная диффузия предполагает броуновское движение, в котором можно ввести длину свободного пробега — среднее расстояние, преодолеваемое одной частицей до столкновения с другими. В движении Леви же возможны так называемые «полеты Леви», создающие разрывы в траектории частиц. Обычно они ассоциируются с некими пустотами, существующими в одном из веществ на всех масштабах размеров — иначе говоря, супердиффузия Леви может происходить в фрактальных (самоподобных) средах. Авторы работы проводили анализ теплопереноса в полупроводнике InGaAlAs — смешанном арсениде индия, галлия и алюминия, — в который были включены наночастицы арсенида эрбия. В роли переносчиков тепла в нем выступают фононы, квазичастицы, представляющие собой колебания в кристаллической решетке", - рассказывают в издательстве.

Читайте также: На Землю поступил странный радиосигнал из космоса

"Физикам удалось установить, что с увеличением концентрации наночастиц в образце уменьшается теплопроводность — вплоть до трех раз. При этом оказывается сильно подавлен обычный режим диффузии. В результате термоэлектрическая эффективность возросла в два раза. Термоэлектриками называются материалы, способные преобразовывать тепло в электричество. Ключевым параметром для термоэлектриков является коэффициент эффективности, зависящий прямо пропорционально от электропроводности, температуры и коэффициента Зеебека, но обратно пропорционально от теплопроводности материала. Для увеличения эффективности ученые, как правило, пытаются уменьшить теплопроводность делая материал стеклоподобным (неупорядоченным) для фононов. Большинство современных генераторов и двигателей (например, автомобильные двигатели) обладают коэффициентом полезного действия менее 50 процентов. Остальная энергия, помимо полезной работы, рассеивается, как правило, в виде тепла. Его можно собирать с помощью термоэлектриков и напрямую превращать в электричество", - дополняет представитель научного ресурса.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Оставить комментарий
Видео дня
Новости
  • Последние
  • Читаемое
  • Комментируют
Календарь публикаций
«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031