Тепло в электричество

27.08.2008

Ученые из США создали неплохой материал, с помощью которого можно превращать в электричество тепло двигателя внутреннего сгорания.

КПД двигателя внутреннего сгорания не превышает 35%, значит, 65% энергии сгоревшего топлива превращается в тепло и подогревает окружающую среду. Однако его можно утилизировать, превратив в электричество и сохранив в аккумуляторе гибридного автомобиля. Для этого служит эффект Зеебека - генерация электричества в полупроводнике, края которого поддерживаются при разных температурах.

Самый распространенный материал для таких генераторов - теллурид свинца с добавками натрия. При той температуре, до которой нагревается внешняя поверхность двигателя, он преобразует в электричество около 8% тепловой энергии.

Ученые из Огайского университета во главе с Джозефом Херемансом долго работали над тем, чтобы повысить эту эффективность, для чего решили применить нанотехнологии: стали делать теллуридный генератор из нановолокон - благодаря этой уловке они надеялись понизить теплопроводность материала. Не получилось: нановолокна оказались слишком капризными. Тогда они пошли по другому пути - стали учиться более эффективно использовать тепло, которое оказывается внутри полупроводника.

"Мне попалась на глаза статья, где шла речь о том, что атомы таллия способны при нагреве вступать в квантово-механический резонанс с атомами теллура, возбуждая их электроны. Это было то самое решение, которое мы искали в течение десяти лет. Добавив таллий в теллурид свинца, мы значительно подняли эффективность", - говорит Джозеф Хереманс. При начальной температуре работы двигателя около 200°С она составляет те же 8%, зато при нормальной температуре, 500°С, повышается до 15%.

<< Назад: Jennie продемонстрирует беспроводное near video по IEEE802.15.4 29.08.2008

>> Вперед: Робот-стрекоза 26.08.2008

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Универсальная платформа xDC 14.01.2025 Южнокорейская компания LG в сотрудничестве с американской Qualcomm представит инновационную платформу Cross Domain Controller (xDC), которая обещает перевернуть представление о возможностях автомобильных систем. Построенная на базе системы-на-чипе Qualcomm Snapdragon Ride Flex, xDC объединяет в себе технологии систем помощи водителю (ADAS) и информационно-развлекательных функций (IVI), создавая универсальное решение для управления современными автомобилями. Ключевая особенность платформы xDC - ее способность обрабатывать данные от ADAS и IVI в единой централизованной системе. Такой подход решает проблему сложности архитектуры современных автомобилей, которым необходимо эффективно управлять множеством задач одновременно. В основе лежит мощная система Snapdragon Ride Flex SoC, обеспечивающая высокую производительность и адаптивность. Интеграция функций ADAS и IVI в рамках одной платформы позволяет автомобилю реагировать быстрее и точнее, что положительно сказывается на безопасности и комфорте. Важная инновация платформы - функция ADAS Confidence View, которая использует сочетание 3D- и 2D-графики для предоставления водителю понятных визуальных подсказок. Эта технология помогает лучше сосредотачиваться на дорожной обстановке, повышая уверенность и скорость реакции. Универсальность xDC проявляется и в ее мультимедийных возможностях. Водители и пассажиры смогут получать уведомления о дорожной ситуации, рекомендации на основе их предпочтений и предупреждения от систем ADAS в интегрированном формате. Это позволяет сочетать развлекательные функции с важной информацией, не отвлекаясь от управления. Среди преимуществ платформы разработчики выделяют экономичность, так как объединение систем ADAS и IVI сокращает количество необходимых компонентов, и оптимизацию дизайна, что позволяет адаптировать решения под запросы различных автопроизводителей. Важным аспектом является и повышение безопасности: благодаря единой системе обработки данных автомобиль реагирует на критические ситуации быстрее, чем при использовании разрозненных систем. xDC также открывает новые горизонты для автомобилестроения, упрощая разработку и интеграцию технологий в транспортные средства будущего. Эта платформа становится не только шагом к созданию более интеллектуальных автомобилей, но и примером эффективного использования ресурсов для повышения удобства и надежности транспортных систем. Сотрудничество LG и Qualcomm подтверждает стремление лидеров индустрии к созданию решений, которые сделают автомобили более функциональными, безопасными и комфортными, адаптируя их к требованиям современного мира.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026