среда, 18 апреля 2012 г.

Созданы новые гибкие термоэлектрические материалы на базе нанокристаллов теллурида свинца

Созданы новые гибкие термоэлектрические материалы на базе нанокристаллов теллурида свинцаНаноструктурированные термоэлектрические материалы на основе нанонитей значительно эффективнее, чем те же структуры, построенные на обычных кристаллах. Это объясняется тем, что в наномасштабах фононы рассеиваются на куда меньших поверхностях, и в результате теплопроводность нанокристаллических материалов падает на порядки. Исследователям из Университета Пердью (США) под руководством адъюнкт-профессора Юэ Ву удалось разработать эффективный метод нанесения нанокристаллов теллурида свинца на стекловолоконную поверхность. КПД термоэлектрического преобразования при этом оказался весьма значительным, а сам материал — прочным и гибким.

Технология довольно проста: стекловолокно однократно окунается в раствор, содержащий нанокристаллы теллурида свинца, а затем вынимается и подвергается нагреву (отжигу), в процессе которого кристаллы и волокна сплавляются и образуют единую ткань, гибкую и прочную (как стекловолокно), но при этом вырабатывающую электричество.

По словам разработчиков, такие «ткани» можно оборачивать вокруг труб с горячей водой в системах охлаждения электростанций, трубок радиатора двигателя в автомобиле, его же выхлопной трубы — по сути, вокруг чего угодно. При этом эффективность их будет тем выше, чем больше окажется разница температур на оборачиваемой трубе и наружной поверхности термоэлектрической ткани. Первые опыты по вплетению таких волокон в обычные ткани на основе нитей показали принципиальную возможность создания одежды, способной одновременно охлаждать в жаркий день и вырабатывать электричество для подпитки смартфонов и прочих гаджетов.

При этом новый вид термоэлектрической ткани оказался ещё и дешевле в производстве, чем обычный нанокристаллический термоэлектрический материал. Дело в том, что сейчас нанокристаллы, хрупкие по своей природе, формуются в большие диски или блоки, при этом на единицу термоэлектрической поверхности тратится много материала. Композитная ткань обеспечивает механическую прочность при радикально сниженном количестве нанокристаллических структур на единицу поверхности.

Слой нанокристаллов теллурида свинца на такой термоэлектрической ткани — всего 300 нм, а их общий вес в ткани составляет лишь 5%.

Небезынтересно и то, что такие материалы при приложении к ним электрического тока могут действовать как холодильник, только предельно компактный и не содержащий движущихся частей, иными словами, бесшумный и не ломающийся, к тому же сравнимый по эффективности с существующими холодильниками и кондиционерами.

Подготовлено по материалам Университета Пердью.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Мобильные устройства":

LG готовит коммуникатор LS831 п/у Windows Phone
На сертификацию в Федеральную комиссию США по связи (FCC) поступил смартфон LS831 компании LG. Аппарат выполнен в корпусе моноблочного типа; сенсорный дисплей, как отмечается, имеет диагональ около 4 дюймов. Упоминаются две камеры — тыловая, оснащённая 5-мегапиксельной матрицей, и фронтальная, предназначенная для видеотелефонии. Коммуникатор поддерживает работу в беспроводных сетях Wi-Fi и Blu...
  (читать дальше)

Ritmix RBK-330: букридер с цветным 5-дюймовым дисплеем
В России стартовали продажи устройства для чтения электронных книг Ritmix RBK-330, предлагающегося в корпусе белого и чёрного цвета. В букридере применён чип Boxchip E200; объём оперативной памяти составляет 256 Мб. Интегрированный флеш-накопитель может хранить 4 Гб данных; предусмотрен слот для карт MicroSD (вместимостью до 16 Гб). Дисплей с диагональю 5 дюймов обладает разрешением 480×800 пикс...
  (читать дальше)

LG представляет в России смартфон Optimus L3
Компания LG Electronics объявила о начале продаж в России бюджетного коммуникатора Optimus L3 (E400) на платформе Android 2.3 Gingerbread. Аппарат наделён 800-мегагерцевым процессором с одним ядром и 3,2-дюймовым сенсорным экраном с разрешением 240×320 точек. Объём оперативной памяти составляет 384 Мб; вместимость встроенного флеш-модуля — 1 Гб (расширяется за счёт карт MicroSD ёмкостью до 32 Гб...
  (читать дальше)

Создано новое защитное покрытие для электронных микросхем
Компания Daikin Industries разработала новое защитное покрытие, снижающее риск повреждения электронных устройств в случае попадания воды. Состав выполнен на основе растворённого во фторированной жидкости фторполимера. Для нанесения покрытия достаточно окунуть в него микросхему и другие компоненты гаджета. Состав высыхает примерно за минуту при комнатной температуре, создавая на поверхности плёнк...
  (читать дальше)

HTC готовит бюджетный смартфон Golf на базе Android 4.0
Компания HTC, по информации «осведомлённых интернет-источников», вскоре представит коммуникатор начального уровня Golf. Аппарат, выполненный в корпусе моноблочного типа, получит одноядерный процессор с тактовой частотой ниже 1 ГГц и сенсорный экран с диагональю 3,5 дюйма (разрешение — 320×480 точек). Объём оперативной памяти составит 512 Мб; вместимость интегрированного флеш-модуля — 4 Гб. Упо...
  (читать дальше)

Первая солнечная электростанция на олигомерных фотоэлементах заработает этим летом
Германский стартап Heliatek (Дрезден) начал производство опытных фотоэлементов, основанных на олигомерах. По словам разработчиков, их батареи столь же эффективны при перегреве и больших углах падения солнечных лучей, как и полимерные, но у них существенно выше жизненный цикл, сравнимый с дорогими кремниевыми фотоэлементами. Применённая технология напыления олигомерных покрытий на полиэстеровую п...
  (читать дальше)

Microsoft выпустит веб-версию Skype
Корпорация Microsoft разместила как минимум четыре объявления о поиске специалистов для проекта Skype for Browsers. В описании вакансий, в частности, говорится, что редмондской компании требуются программисты со знанием языка HTML5. Новым сотрудникам предстоит работать в офисах Microsoft в Лондоне (Великобритания) и Праге (Чехия). Сообщается, что Microsoft намерена выпустить версию Skype, кото...
  (читать дальше)

Boeing выпустит смартфон для спецслужб и бизнес-пользователей
Американский производитель авиационной, космической и военной техники Boeing разрабатывает коммуникатор на программной платформе Android. Как отметил вице-президент Boeing Брайан Пальма (Brian Palma), аппарат сможет передавать данные в зашифрованном виде по безопасному каналу. Смартфон создаётся для спецслужб, правительственных организаций, военных ведомств и бизнес-пользователей. Существующие...
  (читать дальше)

iRiver B100: карманный медиаплеер с 3,1-дюймовым тачскрином
Компания iRiver начала продажи портативного мультимедийного плеера B100 с продолжительным временем автономной работы. В устройстве применён 600-мегагерцевый процессор; вместимость интегрированного флеш-модуля составляет 4 или 8 Гб. Плеер оборудован слотом для карт MicroSD (до 32 Гб), FM-тюнером, микрофоном, портом USB 2.0 и 3,5-миллиметровым гнездом для наушников. Управление осуществляется через...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)