Nuevos materiales para el futuro de Green Tech dispositivos

Un nuevo estudio muestra – porosos sustancias pueden actuar como materiales termoeléctricos, señalando el camino a la ingeniería para su uso en el termoeléctrica dispositivos del futuro.

La creación de la tecnología necesaria para capturar el calor, los investigadores de todo el mundo han intentado más eficaz el uso de materiales termoeléctricos. Uno de los emergentes de los materiales no es la sustancia, llena de pequeños agujeros del tamaño de micras (10-6 m) hasta un nanómetro (10-9 m). Tal y como explicó el funcionario del centro Nacional de investigación de demócrito (atenas, dimitris Niarchos: "Porosas термоэлектрики pueden desempeñar un papel en la mejora de la термоэлектрики, como una alternativa viable para la conversión del derroche de calor".

El calor pasa a través del material con la ayuda de фононов, cuantificada de las unidades de vibración, que actúan como теплонесущие partículas. Cuando фонон penetrar en el agujero, se dispersa y pierde energía. Por lo tanto, cuanto más poroso es el material, menor es la conductividad térmica, y la mejor calidad de термоэлектрического material.

El equipo de Niarchos, estudió las propiedades térmicas de los cuatro sencillos modelos de estructuras de micro-nano-materiales porosos. Este análisis, de acuerdo con los investigadores, proporciona un duro plan de cómo diseñar los materiales para la termoeléctrica de dispositivos.

Los investigadores encontraron que los más pequeños de los poros y más cerca se encuentran en la sustancia, menos de su conductividad térmica. Los cálculos coinciden con los datos de otros experimentos. Asimismo, indican que el micro-nano-materiales porosos pueden ser varias veces mejor que la de convertir el calor en electricidad, que el material sin poros.

El primer modelo describe el material, lleno de agujeros al azar de tamaño de micras hasta nanómetros de diámetro. La segunda se compone de varias capas, donde cada capa contiene los poros de diferentes tamaños. El tercer material que se compone de tres dimensiones de la rejilla cúbica iguales agujeros. El cuarto revestido de un sistema, donde cada capa contiene кубическую rejilla de agujeros iguales. El tamaño de los orificios es diferente en cada capa.

Según los resultados, el primer y el cuarto modelo tienen menor conductividad térmica que el segundo. El tercer modelo tiene menor conductividad térmica que el cuarto. Pero, como dijo Niarchos, el primer modelo es el más realista. Así como otros, crear prácticamente imposible, debido a la igualdad en el tamaño de los poros. Sin embargo, según él, todos los modelos analizados demuestran la importancia de la porosidad en la termoeléctrica de materiales.

Fuente: nauka24news.ru/