Nowe spojrzenie na materiały termoelektryczne

Fot. Pixabay CC0

Naukowcy z Uniwersytetu w Houston dokonali dużego kroku naprzód, ogłaszając wyjaśnienie asymetrycznej wydajności termoelektrycznej. Jest to zjawisko, które występuje, gdy materiał, który jest wysoce wydajny w postaci, która niesie ładunek dodatni, jest znacznie mniej skuteczny, gdy niesie ładunek ujemny.

Zhifeng Ren, profesor fizyki na Uniwersytecie w Houston, wyjaśnił, że on i jego zespół opracowali model wyjaśniający wcześniej nieuwzględnioną różnicę w wydajności między dwoma typami preparatów. Następnie zastosowali go do przewidzenia, jakie materiały będą obiecujące do wytwarzania energii z wykorzystaniem ciepła odpadowego z elektrowni i innych źródeł.

Wiedzieli już, że zależy to od wydajności materiału w obu formach. Sęk w tym, że większość albo istnieje tylko w jednej odmianie, albo jeden typ jest bardziej wydajny niż drugi. Da się zbudować efektywne urządzenia tylko przy użyciu jednego z nich, ale łatwiej jest, gdy zawiera oba typy.

Jun Mao, jeden z badaczy, powiedział, że ustalili, że zjawisko asymetrii wynika z faktu, że ładunek porusza się z różną szybkością. „Jeśli ruch ładunku zarówno dodatniego, jak i ujemnego jest podobny, to i właściwości termoelektryczne są podobne".

Dzięki temu naukowcy mogli wykorzystać współczynnik mobilności do przewidywania wydajności wcześniej niebadanych preparatów.

(KB)