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Los Científicos Crean los Materiales Termoeléctricos Baratos usando la Nanotecnología

Published on November 5, 2010 at 7:08 PM

Aunque los asientos de carro clima-controlados no salten para importar de cuando usted piensa en rendimiento energético, la última tecnología que apuntala esta característica de lujo del automóvil se basa en los thermoelectrics-materiales que convierten electricidad directamente en la calefacción o el enfriamiento.

Inversamente, el thermoelectrics puede también concentrar exceso de calor de sistemas ineficaces de la energía, tales como motores de vehículo o centrales eléctricas, recuperando este calor residual del `' y girándolo en electricidad. Como consecuencia, estos materiales ofrecen una fuente de energía potencialmente limpia para reducir el consumo de combustible y emisiones de CO2.

Usando la química a base de agua simple para envolver un polímero que conducto electricidad alrededor de un nanorod del telurio, este nanoscale compuesto termoeléctrico es fácilmente barrena echada o impresa en una película.

Actualmente, esta energía térmica se convierte con los materiales termoeléctricos de gran eficacia, costosos. En dispositivos de escape automotores, por ejemplo, el thermoelectrics de estado sólido recupera el calor residual que puede dar lugar a economías de combustible del hasta cinco por ciento, pero su alto costo lo barra de ser utilizado en configuraciones más a escala reducida. Reforzar estos ahorros a través de materiales más baratos podía hacer un impacto importante en la producción de energía para las baterías o los componentes electrónicos en ordenadores. Ahora, los científicos del Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley (Laboratorio de Berkeley) están abordando este reto “cambiando el presupuesto para la gestión de energía térmica,” dijo a Jeff Urbano, Vicedirector del Recurso Inorgánico de Nanostructures en la Fundición Molecular, un recurso del utilizador del nanoscience.

“Históricamente, el thermoelectrics de gran eficacia ha requerido de coste elevado, tramitación material-intensivo,” dijo Urbano. “Dirigiendo un híbrido de materiales suaves y duros usando química directa del matraz en agua, hemos desarrollado una ruta que provee de eficiencia respetable un bajo costo a la producción.”

En su aproximación, Urbano y colegas construyó un material compuesto del nanoscale envolviendo un polímero que conducto electricidad alrededor de un nanorod del metal del telurio-uno acoplado con cadmio en células solares más de poco costo de hoy. Este material compuesto es fácilmente barrena echada o impresa en una película de una solución a base de agua. Junto con su facilidad de la manufactura, este material híbrido también tiene una figura termoeléctrica de los millares del mérito de épocas mayores que el polímero o el factor crucial solo-uno del nanorod en funcionamiento del dispositivo que refuerza.

“Estos últimos años, hemos visto enormes avances en eficiencia termoeléctrica, pero hay una necesidad de los materiales baratos, moderados de la eficiencia que son fáciles de tramitar y modelo sobre áreas extensas,” dijo a Raquel Segalman, científico de la facultad en el Laboratorio de Berkeley y profesor de la Ingeniería Química y Biomolecular en la Universidad de California, Berkeley. “Teníamos mucha intuición sobre qué trabajaría con los polímeros y los nanocrystals, y ahora exploraremos el espacio de los materiales para optimizar estos sistemas y para cambiar a materiales tierra-más abundantes.”

Una información de papel esta investigación titulada, los “híbridos Agua-Procesables del polímero-nanocrystal para el thermoelectrics,” aparece en Cartas Nanas y está disponible para los suscriptores en línea. Co-Siendo autor del papel con Urbano y Segalman eran Kevin Ven, José Feser, Cynthia Chen y Arun Majumdar.

Las Porciones de esto trabajo en la Fundición Molecular fueron utilizadas por la Oficina de la GAMA de la Ciencia.

Last Update: 12. January 2012 10:22

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