Использование отработанного тепла для питания небольших устройств

Ученые разработали подходящий материал для использования в термоэлектрических генераторах на основе «аномального эффекта Нернста (АНЭ)», который многократно увеличивает эффективность генерации напряжения. Эти устройства гибкой формы и размера можно удобно носить с маленькими гаджетами, заменяя тем самым батареи.

Термоэлектрический эффект влечет за собой взаимное преобразование тепловой энергии и электроэнергии; называется эффектом Зеебека, когда тепло преобразуется в электрический потенциал на стыке двух разнородных металлов, и обратное явление называется эффектом Пельтье, то есть преобразованием электрического потенциала в выделение тепла.

Тепла в изобилии, и иногда оно уходит в отходы, которые можно использовать для питания электрических устройств. В прошлом было много усилий по разработке коммерчески жизнеспособной технологии сбора тепла. Метод, основанный на эффекте Зеебека, не смог увидеть свет из-за ряда ограничений.

Менее известный феномен под названием Аномальный эффект Нернста (АНЭ), то есть приложение температурного градиента в магнитном материале генерирует электрическое напряжение, перпендикулярное тепловому потоку, и также применялось в прошлом для сбора тепла и его преобразования в электричество. Однако его потенциал был ограничен из-за отсутствия подходящих нетоксичных, легкодоступных и недорогих материалов.

Поиски подходящего материала теперь кажутся оконченными! Исследователи недавно сообщили о создании нетоксичного, легкодоступного, недорогого и достаточно пластичного сплава, из которого в соответствии с требованиями могут быть изготовлены тонкие пленки. Используя процесс допинга, исследователи сделали Fe3Al или FE3Ga (75% железа и 25% алюминия или галлия). При использовании этого материала генерируемое напряжение увеличивалось в 20 раз.

Этот недавно разработанный материал кажется очень многообещающим и может использоваться для создания тонких и гибких материалов, способных собирать урожай. отработанное тепло эффективно преобразовывать в электрическое напряжение, достаточное для питания маленькие устройства.

Открытие этого материала, который является подходящим с точки зрения свойств, стало возможным благодаря доступности высокоскоростных автоматизированных вычислительных технологий, эффективно преодолевая ограничения прежнего метода разработки материалов, основанного на «повторении» и «уточнениях». .

источники:

1. Токийский университет 2020. Пресс-релиз. Обильный элемент для питания небольших устройств. Тонкий генератор на основе железа использует отходящее тепло для выработки небольшого количества энергии. Опубликовано 28 апреля, 28 г. Доступно в Интернете по адресу https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html Доступ 08 мая 2020 г.

2. Сакаи, А., Минами, С., Корецунэ, Т. и др. Бинарные ферромагнетики на основе железа для поперечного термоэлектрического преобразования. Nature 581, 53–57 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z

Актуальные

Sukunaarchaeum mirabile: Что представляет собой клеточная жизнь?  

Исследователи обнаружили новую архею в симбиотических отношениях...

Комета 3I/ATLAS: третий межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе  

ATLAS (Система последнего оповещения о столкновении астероидов с Землей) обнаружила...

Вера Рубин: Новое изображение Андромеды (М31) выпущено в память 

Изучение Андромеды Верой Рубин обогатило наши знания...

У крыланов в Китае обнаружены два новых хенипавируса 

Известно, что генипавирусы, вирус Хендра (HeV) и вирус Нипах (NiV) вызывают...

Ядерные объекты в Иране: некоторые локальные выбросы радиоактивных веществ 

По оценке агентства, имели место некоторые локальные...

Ядерные объекты в Иране: не сообщается о повышении уровня радиации за пределами объекта 

МАГАТЭ сообщило об отсутствии «повышения уровня радиации за пределами объекта»...

Подписка на новости

Не пропустите

Вирус Novel Langya (LayV) идентифицирован в Китае  

Два генипавируса, вирус Хендра (HeV) и вирус Нипах...

COVID-19 в 2025 году  

Беспрецедентная пандемия COVID-19, продолжающаяся более трех лет, унесла...

Генетические предки и потомки цивилизации долины Инда

Хараппская цивилизация не была комбинацией недавних...

Концизумаб (Алхемо) при гемофилии А или В с ингибиторами

Моноклональное антитело «Концизумаб» (коммерческое название «Алхемо») было одобрено...

Молекулярное происхождение жизни: что образовалось первым - белок, ДНК, РНК или их комбинация?

«Мы получили ответы на несколько вопросов о происхождении жизни…
Команда SCIEU
Команда SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значительные достижения науки. Воздействие на человечество. Вдохновляющие умы.

Sukunaarchaeum mirabile: Что представляет собой клеточная жизнь?  

Исследователи обнаружили новую архею, находящуюся в симбиотических отношениях в морской микробной системе, которая демонстрирует экстремальную редукцию генома, имея сильно урезанный...

Комета 3I/ATLAS: третий межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе  

Система ATLAS (Система последнего оповещения о столкновении астероидов с Землей) обнаружила нового кандидата на NEOCP (Страницу подтверждения сближения с околоземными объектами) на четырех 30-секундных обзорных изображениях, сделанных 01...

Вера Рубин: Новое изображение Андромеды (М31) выпущено в память 

Изучение Андромеды Верой Рубин обогатило наши знания о галактиках, привело к открытию темной материи и изменило понимание Вселенной. Чтобы...