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

Хорошая штука открыта в США

Увы к сожалению внедрение большинства хороший открытий тормозят до тех пор, пока из старых открытий не снимут все сливки.

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

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

STAIKERUA писал(а):

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

Это не так работает. Точнее это вообще так работать не будет.

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.

Открыт новый способ преобразования денег инвесторов в личные финансы! Капитализм, счастье, зашибись! (с Дудь)

qazwsx20152014
Ну при социализме прям многое внедрялось??? Мэмы тех лет в Крокодиле, в юмористических страничках технических журналов - туалет завешанный патентами.
MOZGOHI
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.

!	Примечание от pericl:
	2.3. Флейм, флуд, троллинг. Отредактировано.

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.

Мда, у некоторых подгорело...если создали в СССР то почему же не восоздали в РФ? А все потому, что СССР действительно был великий союз держав....но, что было - то прошло ))

MOZGOHI писал(а):

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.

Не переживайте. Я слышал, что они вот-вот развалятся и вот тогда мы наконец заживем.

God bless America !

ApolloOne писал(а):

STAIKERUA писал(а): Внедряют пусть на кулера само запитку, греется питает вентиль не греется вентиль стоит, кто запатентует берите в долю)) Это не так работает. Точнее это вообще так работать не будет.

А, вообще, работать будет?