Инженеры разрабатывают нетоксичный материал, который вырабатывает электричество через тепло и холод

Инженеры разрабатывают нетоксичный материал, который вырабатывает электричество через тепло и холод

Благодаря открытию нового материала инженерами Университета штата Юта ювелирные изделия, такие как кольцо, тепло вашего тела могут вырабатывать достаточное количество электроэнергии для питания датчика кузова, или сковорода может заряжать сотовый телефон всего за несколько часов.

Команда, возглавляемая профессором науки и техники Университета штата Юта Ашутош Тивари, обнаружила, что сочетание химических элементов кальция, кобальта и тербия может создать эффективный, недорогой и экологически чистый материал, который может вырабатывать электричество посредством термоэлектрического процесса, включающего Тепло и холодный воздух.

Их результаты были опубликованы в новом документе 20 марта в последнем выпуске научных докладов . Первым автором статьи является докторант университета штата Юта по материаловедению и инженерии Шрайкант Саини .

Термоэлектрический эффект — это процесс, при котором разность температур в материале создает электрическое напряжение. Когда один конец материала нагревается, а другой конец холодный, носители заряда от горячего конца перемещаются через материал к холодному концу, создавая электрическое напряжение . Материалу требуется меньше, чем разность температур на одну градус для создания обнаруживаемого напряжения.

В течение многих лет исследователи искали правильный материал, который делает процесс более эффективным и производит больше электричества, но не токсичен. Есть и другие материалы , которые могут генерировать мощность таким образом, например, теллурида кадмия или ртути на основе материалов , но те , являются токсичными для человека. Уникальное преимущество этого нового материала от команды Tiwari заключается в том, что она недорогая в производстве и, что особенно важно, экологически чистая и экологически чистая, в то же время эффективная в производстве электроэнергии, говорит Тивари. Таким образом, это может быть безопасно для использования с людьми.

«Там нет токсичных химических веществ, — говорит он. «Это очень эффективно и может использоваться для множества повседневных приложений».

Приложения для этого нового материала бесконечны, говорит Тивари. Он может быть встроен в украшения, которые используют тепло тела для питания имплантируемых медицинских устройств, таких как мониторы уровня глюкозы в крови или сердечные мониторы. Он может использоваться для зарядки мобильных устройств через кухонные плиты или в автомобилях, где он потребляет тепло от двигателя. Самолеты могли генерировать дополнительную мощность за счет использования тепла из кабины по сравнению с холодным воздухом снаружи. Электростанции также могут использовать материал для производства большего количества электроэнергии за счет сбегающего тепла, которое генерирует установка.

«В электростанциях , около 60 процентов энергии теряется,» постдокторский исследователь, Saini, говорит. «При этом вы могли бы повторно использовать некоторые из этих 60 процентов».

Наконец, Тивари говорит, что он может быть использован в развивающихся странах, где электричества недостаточно , и единственным источником энергии является огонь в печах.

Отдел коммерциализации технологий и венков Университета штата Юта подал патент на этот материал в США, и команда изначально разработает его для использования в автомобилях и биосенсорах, говорит Тивари.

 

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*