Научниците развија соодветен материјал за употреба во термо-електрични генератори врз основа на „аномалниот Nernst ефект (ANE)“ кој го зголемува колекторот на ефикасноста на генерирањето на напон. Овие уреди може удобно да се носат во флексибилни облици и големини за напојување на мали гаџети, со што се заменуваат батерии.
Термоелектричниот ефект повлекува меѓуконверзија на топлинската енергија и електричната енергија; наречен Зебеков ефект, кога топлината се претвора во електричен потенцијал на спојот на два различни метали, а обратното се нарекува ефект на Пелтие, т.е. претворање на електричен потенцијал во создавање топлина.
Топлината е во изобилство, а на моменти се губи, што може да се собере за напојување на електрични уреди. Имаше многу напори во минатото да се развие комерцијално одржлива технологија за собирање топлина. Оној базиран на ефектот Seebeck не можеше да ја види светлината на денот поради неколку ограничувања.
Помалку познат феномен наречен Аномален Нернст Ефект (АНЕ)т.е. примената на температурен градиент во магнетниот материјал генерира електричен напон нормален на протокот на топлина и исто така се применувал во минатото за собирање топлина и нејзино претворање во електрична енергија. Сепак, неговиот потенцијал е ограничен поради недостаток на соодветни нетоксични, лесно достапни и евтини материјали.
Потрагата по овој вистински материјал се чини дека е завршена сега! Истражувачите неодамна објавија дека прават легура која е нетоксична, лесно достапна, евтина и доволно податлива за да се направи во тенки фолии за да одговара на барањата. Користејќи го процесот на допинг, истражувачите направија Fe3Al или FE3Ga (75% железо и 25% алуминиум или галиум). Кога се користеше овој материјал, генерираниот напон беше зголемен 20 пати.
Овој новоразвиен материјал се чини дека е многу ветувачки и може да се користи за дизајнирање тенки и флексибилни материјали способни за собирање на отпадна топлина ефикасно да се претвори во електричен напон, доволно соодветен за напојување мали уреди.
Откривањето на овој материјал кој е точно во однос на својствата, би можел да биде возможен поради достапноста на брзи, автоматизирани нумерички пресметковни технологии, ефективно надминувајќи ги ограничувањата на некогашниот метод на развој на материјалот заснован на „повторување“ и „прочистување“. .
***
Извори:
1. Универзитет во Токио 2020 година. Соопштение за печат. Изобилен елемент за напојување на мали уреди. Тенкиот генератор на база на железо користи отпадна топлина за да обезбеди мали количини на енергија. Објавено на 28 април 28, 2020 година. Достапно онлајн на https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html Пристапено на 08 мај 2020 година.
2. Сакаи, А., Минами, С., Коретсуне, Т. и сор. Бинарни феромагнети базирани на железо за попречна термоелектрична конверзија. Nature 581, 53–57 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z
***
