Semua kandungan iLive disemak secara perubatan atau fakta diperiksa untuk memastikan ketepatan faktual sebanyak mungkin.
Kami mempunyai garis panduan sumber yang ketat dan hanya memautkan ke tapak media yang bereputasi, institusi penyelidikan akademik dan, apabila mungkin, dikaji semula kajian secara medis. Perhatikan bahawa nombor dalam kurungan ([1], [2], dan lain-lain) boleh diklik pautan ke kajian ini.
Jika anda merasakan bahawa mana-mana kandungan kami tidak tepat, ketinggalan zaman, atau tidak dipersoalkan, sila pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Termoelektrik yang paling cekap telah dicipta
Ulasan terakhir: 01.07.2025
Ahli kimia dari Northwestern University telah membangunkan bahan termoelektrik unik yang menukar haba kepada elektrik.
Ia adalah bahan terbaik seumpamanya - kecekapannya adalah dua kali lebih tinggi daripada semua bahan serupa yang diketahui sebelum ini. Penemuan ini boleh menjadi sangat penting untuk pembangunan industri dunia, jika kita mengambil kira bahawa dua pertiga daripada tenaga yang dihasilkan untuk keperluan manusia hilang sebagai haba. Hasil kerja penyelidik diterbitkan dalam jurnal "Nature".
Menurut kertas itu, bahan baharu itu terdiri daripada butiran telurida plumbum dan telurida strontium, serta sejumlah kecil natrium. Bahan yang stabil alam sekitar ini boleh menukar 15 hingga 20 peratus daripada haba yang dijana semasa pengeluaran tenaga kepada elektrik yang berguna.
Bahan baru boleh digunakan dalam industri automobil dan berat (contohnya, dalam pengeluaran kaca, batu bata, loji penapisan minyak, loji janakuasa arang batu dan gas). Selain itu, termoelektrik yang cekap boleh digunakan pada kapal besar dan kapal tangki, di mana enjin pembakaran dalaman yang besar sentiasa berjalan.
"Sistem termoelektrik kami adalah yang paling cekap di dunia pada sebarang suhu," kata Mercury Kanatzidis, ketua projek dan pengarang utama kertas Nature. "Bahan ini boleh menukar haba kepada elektrik dengan lebih cekap daripada yang lain." "Kami sering ditanya bagaimana untuk menyelesaikan masalah penjimatan tenaga," tambah rakan sekerja Kanatzidis, Vinayak Dravid. "Tetapi tidak ada penyelesaian sejagat; penyelesaiannya mestilah komprehensif. Termoelektrik tidak dapat menyelesaikan semua masalah tenaga, tetapi ia adalah bahagian penting dalam pendekatan komprehensif."
Termoelektrik adalah bahan yang mempunyai keupayaan untuk menjana elektrik pada suhu yang berbeza di zon bahan yang berbeza. Kecekapan penukaran sedemikian ditentukan oleh dua keperluan yang sebahagian besarnya bercanggah antara satu sama lain. Termoelektrik yang cekap mesti mengalirkan elektrik sebaik mungkin dan mengalirkan haba dengan sebaik mungkin.
Bahan dengan rintangan yang sangat rendah tidak akan menjadi termoelektrik yang berkesan jika ia mengalirkan haba dengan baik. Untuk mencapai kekonduksian haba yang rendah dengan kekonduksian elektrik yang tinggi, saintis mengubah suai struktur bahan.
Pakar mengambil bahan termoelektrik plumbum plumbum (PbTe) klasik sebagai asas dan menambah kemasukan strontium telluride nanocrystals. Mereka mengganggu struktur bahan yang dipesan, tetapi tidak menjejaskan kekonduksian elektriknya, dan oleh itu kekonduksian habanya.
Hasilnya menggembirakan saintis dan mungkin tidak lama lagi menggembirakan pengeluar kereta, penapisan minyak dan kemudahan industri lain, di mana bahan baharu itu boleh membantu mengurangkan kos tenaga.