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Ein Team von Physikern hat letzte Woche die Entwicklung eines Geräts angekündigt, das Autoabgase in erneuerbare Energien umwandelt. Die Wissenschaftler sind an der Washington State University ansässig und ihre Bemühungen stellen einen großen Schritt auf dem aufkeimenden Gebiet der Thermoelektrik dar, der Nutzung von umgewandelter Wärmealternative Energieformen zu erzeugen. Hitzeernte für verschiedene Zwecke stößt auf großes Interesse.
Das Gerät verwendet einen neuen Diodentyp - die van der Waals Schottky Diode - die Wärme im Wesentlichen dreimal effizienter in Elektrizität umwandelt als Silizium. Die Wärme kann als eine Art speicherbarer Strom gehalten werden. Die Umwandlung von speicherbarer Batterieleistung aus Wärme, die das Team sich vorstellt, ist ein weiteres verwandtes ProjektDie Thermoelektrik befasst sich mit Problemen im Zusammenhang mit der Schwierigkeit, die Wärme, die von Autos bis zu Geräten entsteht, vollständig zu nutzen.
Die Wärmeumwandlung erfolgt normalerweise durch die Verwendung von Dioden, Vorrichtungen, die zum Leiten des elektrischen Stromflusses in eine Richtung hergestellt werden. Die beiden häufigsten Typen sind Leuchtdioden oder LED und die Schottky-Dioden, bei denen es sich um ein Halbleitermaterial handeltmit einem Metall verbunden werden, um eine Wärmeumwandlung durch Leiten des Stromflusses zu erreichen. Obwohl beide Arten von Dioden Industriestandards sind, Studienmitautor Matthew McCluskey hat schnell auf ihre Grenzen bei der Wärmeumwandlung hingewiesen :
„Wenn Sie ein Metall an ein Halbleitermaterial wie Silizium anbringen, um eine Schottky-Diode zu bilden, bilden sich immer einige Defekte an der Grenzfläche ... Diese Unvollkommenheiten fangen Elektronen ein und behindern den Stromfluss.“ Der Name van der WaalsSchottky ist daher eine Anspielung auf die Schottky-Diode, aber auch eine Verbesserung gegenüber etwas, von dem das Team bestätigt, dass es bereits ziemlich gut funktioniert.
Das Hauptunterscheidungsmerkmal ist, dass das Team anstelle von Silizium für die Diode eine kristalline Verbindung verwendete, die als Indiumselenid InSe bekannt ist. Dies bedeutete, dass eine Schicht als Metall und die andere als Halbleiter fungieren konnte und im Wesentlichen diein eins verarbeiten.
Zum Thema wichtige zukünftige Implikationen führt der Physiker des WSU-Teams Yi Gu klang sehr optimistisch :
„In Zukunft könnte eine Schicht an etwas Heißem wie einem Autoauspuff oder einem Computermotor und eine andere an einer Oberfläche bei Raumtemperatur angebracht werden“, sagte Yi Gu, der die WSU-Studie leitete. „Die Diode würde dann die verwendenWärmedifferenz zwischen den beiden Oberflächen, um einen elektrischen Strom zu erzeugen, der in einer Batterie gespeichert und bei Bedarf verwendet werden kann. “
Der Bedarf an erneuerbarer Energie ist dringend, und mit diesem großen Schritt hoffen die Physiker, dass die künftige Arbeit in diesem Bereich sehr fruchtbar sein wird.
Via : CBInsights , BBC