В США открыт неизвестный ранее путь для преобразования тепла в электричество

Сегодня выработка электроэнергии сопровождается выбросом огромного количества тепла в окружающее пространство. Заманчиво обернуть эти потери себе на пользу, но современные технологии предлагают решения с очень низкой эффективностью — всего лишь единицы процентов. В США учёные создали метаматериал, который сулит значительное повышение эффективности такого преобразования.


Наностолбцы на кремнии под электронным микроскопом
Термоэлектрический эффект — появление разности потенциалов на концах двух последовательно соединённых разнородных проводников при условии наличия разницы в температуре между обоими — двести лет назад открыл физик Томас Зеебек (Thomas Seebeck). Эффект назван его именем. Для эффективного преобразования тепла в электричество требуется, чтобы материал хорошо проводил электроны и плохо проводил тепло. Тогда на его концах будет большая разница температур и, как результат, высокий КПД. К сожалению, в природе такие материалы не встречаются. Если материал хорошо проводит ток, то он ровно так же хорошо будет проводить тепло, и наоборот.

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) создали метаматериал, который хорошо проводит электроны и плохо проводит тепло. Следует сказать, что тепло в телах с твёрдой кристаллической решёткой передают квазичастицы фононы. И пусть они не настоящие частицы, но они точно так же подчинены корпускулярно-волновой теории — одновременно являются и частицами, и волной. Новый метаматериал использует волновые свойства фононов, чтобы повлиять на скорость их распространения в материале.

Структурно новый метаматериал представляет собой лист кремния, на котором выращивают нанокристаллы из нитрида галлия. Затем кремниевую подложку истончают до требуемой толщины. Получается следующее. Когда тепло передаётся от одного края листа до другого, оно передаётся также посредством наностолбцов. В столбиках возникают стоячие волны с периодом, значение которого диктует их форма — узкий столбец. Эти волны намного-намного короче волны фононов, которая свободно распространяется в кремнии. Оказалось, что стоячие волны в наностолбцах резонируют с волнами фононов в кремнии, заставляя фононы в кремнии подстраивать свою длину волны под «запертую».



В результате эксперимента, о котором рассказано в журнале Advanced Materials, учёные смогли уменьшить теплопроводность кремния на 21 % без ухудшения его электропроводности. Физики надеются, что вскоре смогут представить решение с высокой скоростью преобразования тепла в электричество, что откроет путь к новым термоэлектрическим приборам или позволит создать более эффективные радиаторы для электроники.

Источник

Молодцы, США

STAIKERUA писал(а):

Внедряют пусть на кулера само запитку, греется питает вентиль не греется вентиль стоит, кто запатентует берите в долю))

Уже запатентовано и на алибабе продаётся. Рассеиватель(вентилятор) тепла для камина.

simona1973 писал(а):

ermak.68 писал(а): В США "открыли" доллар. И потом всё на него купили и покупают. Что там могут открыть или изобрести сами америкосы, если они Антарктиду от Арктики, украину от Ирана отличить не умеют. Образования-то у них нет никакого от слова Ноль Это для тебя! Рейтинг стран-лауреатов Нобелевской премии 1. Соединенные Штаты 383 2. Соединенное Королевство 132 3. Германия 108 4. Франция 68 5. Швеция 32 6. Россия / Советский Союз 31 7. Швейцария 28 8. Япония 28 9. Канада 27 1.0 Австрия 22 11. Нидерланды 21 12. Италия 20 13. Польша 19 14. Дания 13 15. Венгрия 13 16. Норвегия 13 17. Индия 12 18. Австралия 12 19. Израиль 12 20. Бельгия 11 21. Ирландия 11 22. Южная Африка 10 23. Испания 8 24. Чешская Республика 6 25. Украина 6 26. Китай 6 27. Аргентина 5 28. Финляндия 5 29. Египет 4 30. Румыния 4 31. Хорватия 3 32. Литва 3 33. Мексика 3 34. Новая Зеландия 3 35. Алжир 2 36. Бангладеш 2 37. Беларусь 2 38. Босния и Герцеговина 2 39. Чили 2 40. Колумбия 2 41. Восточный Тимор 2 42. Греция 2 43. Гватемала 2 44. Либерия 2 45. Люксембург 2 46. Пакистан 2 47. Португалия 2 48. Сент-Люсия 2 49. Тайвань 2 50 Индейка 2 51. Азербайджан 1 52. Бразилия 1 53. Болгария 1 54. Демократическая Республика Конго 1 55. Коста-Рика 1 56. Кипр 1 57. Эфиопия 1 58. Фарерские острова 1 59. Гана 1 60. Гонконг 1 61. Исландия 1 62. Ирак 1 63. Иран 1 64. Кения 1 65. Латвия 1 66. Северная Македония 1 67. Марокко 1 68. Мьянма 1 69. Нигерия 1 70. Палестина 1 71. Перу 1 72. Словения 1 73. Корея, Южная Корея 1 74. Тибет 1 75. Тринидад и Тобаго 1 76. Тунис 1 77. Венесуэла 1 78. Вьетнам 1 79. Йемен 1

Нобелевская премия ... хрен с ней! Это всё как и ООН под контролем сша...
Мне больше нравится цитата из опроса в сша:
- Кто воевал в мексикано-американской войне?
- Германцы и поляки!

- Кто бомбил Перлхарбор?
- Перл???

demoba89 писал(а):

Мэмы тех лет в Крокодиле, в юмористических страничках технических журналов - туалет завешанный патентами.

Это известная карикатура Херлуфа Бидструпа. Он из Дании. Туалет тот тоже. Так что не надо гнать пургу.

demoba89 писал(а):

Все, чем ты пользуешься в быту - тот же Ютуб, Виндовс, Андроид, Иос, Интел, Амд, Нвидия, та и сам интернет и тд и тп - все из ненавистной США.

Еще Тик-ток забыли!... Вы так хорошо в курсе чем я пользуюсь в быту... разочарую, половина перечисленного гуавна в мой быт к счастью не входит. А вот туалет и моя девушка которая периодически пользует меня и мой мозг с карманом - входят. Но они ни одним местом к ША. Как и 90% того, что вы выше "забыли" перечислить. Топите за любимое ША и дальше, только не надо дешевых подписок на публику за всех. (Но прогиб засчитан ))

pmn2000 писал(а):

Вбейте в том же ютубе что и откуда появилось в СССР? Будите удивлены, что от детских игрушек до станкостроения и машиностроения - СССР "взял" оттуда!

О! ютуб у нас теперь Министерство правды ))))) Буду ...
Ну что за дивная чушь... )))

Ehduard писал(а):

человечество - один единый организм на одной целой планете, что все нации по всей Земле - как органы в вашем организме, - разные в нюансах, потому-что... Так это работает.

Один организм это Земля. Но никак не человеки. Их Бог на землю пинками выгнал, потому что женской особи захотелось яблок срочно пожрать. С тех пор и страдаем за баб. Так что уже не единный... Очень интересно, какая нация работает за мой орган пенис огласите пожалуйста - хочу знать этого организма в лицо.

simona1973 писал(а):

Рейтинг стран-лауреатов Нобелевской премии 1. Соединенные Штаты 383 78. Вьетнам 1

За Вьетнам обидно. Видно амеры их не добомбили во имя мира...
Джимми Картер, Барак Обама... почему нет Моники Левински?! Зря что ли девка старалась?
Список альфасамцов какой-то, обидели девочек.

flamasterr писал(а):

При социализме многое внедрялось очень многое. просто оно было в основном не в быту,а в промышленности.

Да просто про это оно не снимали свои фильмы Голливуд и Дисней, иначе было бы зашибись...

Jombuba писал(а):

двести лет назад открыл физик Томас Зеебек (Thomas Seebeck)

И хотя фамилия Заебек выглядит лично для меня в понедельник с утра весьма подозрительно, я надеюсь ему уже дали срочно американский гринкард! Выкопали и дали ... God Bless Zaebek!

Вообще-то о том, что импорт чужих мозгов при неимении своих к ничему хорошему не приведет, пишет сами американские ученые уже лет 50. Ну да, для этого надо почитать ихние научные издания, а не шлятся по ютубовской помойке.
Притом нужны не только ученые, но и те, кто их разработки воплотит в жизнь - инженеры, техники и просто высококвалифицированные рабочие. И там у американцев полный п. Южнокорейцы и тайваньцы строящие за хорошие бабки заводы в США почти в открытую потешается - а кто там работать то будет.
Пока еще выезжает на писанных под себя систем патентной и авторских прав, но как их пошлют (а это только вопрос времени) - все.

maldoror666 писал(а):

И хотя фамилия Заебек выглядит лично для меня в понедельник с утра весьма подозрительно, я надеюсь ему уже дали срочно американский гринкард! Выкопали и дали ... God Bless Zaebek!

Зебек (он же Себек) - это Бог-Крокодил в Египте!

demoba89 писал(а):

... Очень интересно, какая нация работает за мой орган пенис огласите пожалуйста - хочу знать этого организма в лицо.

Да пожалуйста, правда вряд ли это "нация" - просто место на Земле.



Модель-проекция: Человека в позе эмбриона вписываете в Земной шар, где Уральский хребет - позвоночник. Далее размышления, дополнительная инфа и знания, воображение.., играйтесь на здоровье.

ps религиозные и подобные тексты написаны языком в переносном смысле, прямые ассоциативные переносы неуместны, разве только как метафоры, стёб, жаргонизмы ...

MOZGOHI писал(а):

Apelt писал(а): MOZGOHI писал(а): wishlight писал(а): Хорошая штука открыта в США Ничего они там не открывали, общеизвестно среди специалистов, что текущая технология выращивания монокристаллов GaN получена американцами у русских. После скупки ими оборудования для выращивания в одном из НИИ в 90-ые. К тому же, в России производят GaN СВЧ компоненты. Во вторых Технология выращивания лучших монокристаллов GaN разработана в России, а не в США В одном секретном секретоном НИИ, таком секретном, что у него даже не было названия, работал секретный сикретный учёный с засекреченным именем, он создал секретный секретный прибор... и т. д. Такие НИИ есть и будут. И именно благодаря советским НИИ Вы тут сейчас пишите и вообще существуете, ибо американцы давно бы развязали всепланетный ядерный геноцид, продолжив своё поганое дело им. Хиросимы и Нагасаки. В 90-е было украдено очень много из СССР, многое просто продано предателями, а вообще в американских традициях присваивать себе чужие изобретения, стоит лишь изучить историю вопроса.

Братишка, ты в Атомик Харт переграл)