Японские ученые разработали новый материал для преобразования тепла в электричество.
Термоэлектрические материалы – сплавы металлов или химические соединения, обладающие выраженными термоэлектрическими свойствами и применяемые в той или иной степени в современной промышленности.
Команда исследователей из Университета Хоккайдо сообщила, что синтезировала термоэлектрический преобразователь оксида бария-кобальта, который эффективен при температурах до 600 градусов Цельсия.
Ученые испытали термоэлектрическое преобразование за счет эффекта Зеебека: при разнице температур в проводящем материале генерируется электрический ток. По их словам, эффективность термоэлектрического преобразования зависит от показателя, называемого термоэлектрическим показателем полезного действия ZT.
В этом исследовании, как сообщается, команда стремилась изучить термическую и химическую стабильность этих пленок, а также измерить их значения ZT при высоких температурах. Они протестировали пленки оксида кобальта со слоями натрия, кальция, стронция или бария, проанализировав их структуру и теплопроводность.
Исследователи обнаружили, что из четырех вариантов слоистая пленка оксида бария-кобальта сохраняла свою стабильность с точки зрения структурной целостности и электрического сопротивления при температурах до 600 градусов. Для сравнения, пленки оксида кобальта натрия и кальция были стабильны только до 350 градусов, а пленка оксида кобальта-стронция была стабильной до 450 градусов.
“Наше исследование показало, что пленки оксида кобальта-бария были бы отличными кандидатами для высокотемпературных термоэлектрических преобразовательных устройств. Кроме того, они безопасны для окружающей среды, что дает потенциал для широкого применения”, – заключил руководитель исследования профессор Хирохичи Охта.
