Термоид преобразует тепло в электричество

27.03.2002

В Массачусетском технологическом институте (США) разработан термодиод, непосредственно преобразующий тепловую энергию в электрическую. Благодаря этим свойствам термодиод в будущем поможет решить проблемы охлаждения и электропитания небольших компьютеров.

В новом устройстве применяется эффект "испарения электронного газа", который наблюдается, например, в нитях накала электровакуумных приборов. Однако такое же явление можно наблюдать и в проводниках, нагретых не только электрическим током, но и любым другим способом. Тем не менее даже при сильном нагреве (более 1000°С) ток получается слабым, так что данный эффект используется лишь в электронных термометрах, измеряющих высокую температуру.

Физики Питер Хагелыитейн и Ян Кучеров смогли создать полупроводниковый вариант такого устройства. В термодиоде и в качестве электродов, и в качестве прослойки используются тонкие слои полупроводниковых материалов.

Пока термодиод работает при 200°С, однако ученые надеются, что смогут извлекать энергию и из менее нагретых тел. Химики из США и Японии создали пластмассу, которая не только обладает магнитными свойствами, но и меняет их под действием света. Так, например, луч голубого лазера увеличивает намагниченность пластмассы в полтора раза, а при облучении зеленым светом магнитные свойства уменьшаются примерно во столько же раз. Этот эффект проявляется при любой температуре ниже 75°С.

По мнению специалистов, на основе подобных материалов можно создавать компьютерные запоминающие устройства новых поколений.

<< Назад: Видеоочки для игроманов и киноманов 28.03.2002

>> Вперед: Широкополосный лазер 26.03.2002

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Карьерные самосвалы Vale на этаноле 04.09.2024 В условиях глобальной борьбы с изменением климата компании ищут новые способы снижения выбросов углерода и увеличения экологической устойчивости. В этом контексте бразильская горнодобывающая компания Vale, совместно с партнерами Komatsu и Cummins, объявила о планах модернизировать парк своих карьерных самосвалов, переведя их на смешанное топливо - комбинацию этанола и дизеля. Это нововведение позволит сократить выбросы CO2 при проведении горных работ, одновременно сохраняя высокую производительность и эффективность техники. Vale станет первой компанией в мире, которая будет использовать этанол в качестве топлива для грузовиков с грузоподъемностью от 230 до 290 тонн. Этот шаг направлен на достижение долгосрочных целей компании по снижению углеродного следа. Согласно планам Vale, к 2030 году компания намерена сократить прямые и косвенные выбросы углерода на 33%, а к 2050 году достичь полного нулевого уровня выбросов. Использование этанола в топливной смеси позволит модернизированным самосвалам снижать прямые выбросы углекислого газа до 70%. Важно отметить, что выбросы, связанные с использованием дизельного топлива, составляют около 15% от общего объема прямых выбросов CO2 компании Vale. Таким образом, переход на смешанное топливо представляет собой значительный шаг в направлении декарбонизации горнодобывающей отрасли. Инженерный директор Vale, Хосе Бальтазар, подчеркнул, что замена ископаемого топлива, такого как дизель, на более экологичные альтернативы является ключевым элементом в достижении целей декарбонизации. Он отметил, что модернизация существующего автопарка без необходимости приобретения новых грузовиков позволяет эффективно продвигаться к этим целям, снижая затраты и минимизируя влияние на производственные процессы. Проект по разработке, тестированию и внедрению этанол-дизельных двигателей будет реализован в течение следующих двух лет. Важную роль в этом проекте играет компания Cummins, которая занимается разработкой двигателей, способных эффективно работать на смешанном топливе. Решение использовать этанол обусловлено его доступностью и широким распространением в Бразилии, где страна занимает лидирующие позиции по производству биотоплива. Людмила Насименто, директор по энергетике и декарбонизации Vale, отметила, что использование этанола как топлива для самосвалов позволяет компании воспользоваться конкурентным преимуществом Бразилии в производстве биотоплива. Это стратегическое решение помогает не только сократить углеродный след компании, но и укрепить позиции страны на мировом рынке биотоплива. Переход Vale на этанол-дизельные двигатели представляет собой важный шаг в направлении устойчивого развития горнодобывающей отрасли. Это не только способствует снижению выбросов CO2, но и демонстрирует, как современные технологии могут быть адаптированы к существующему оборудованию, минимизируя затраты и повышая экологическую эффективность. Внедрение таких решений в масштабах всей отрасли может стать ключевым элементом глобальной стратегии по борьбе с изменением климата.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025