Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

De Wetenschappers Creëren Goedkope Thermo-elektrische Materialen gebruikend Nanotechnologie

Published on November 5, 2010 at 7:08 PM

Hoewel de klimaat-gecontroleerde autozetels niet om opspringen te letten op wanneer u aan energieefficiency denkt, is de recentste technologie die deze luxe automobiele eigenschap ondersteunt gebaseerd op thermoelectrics-materialen die direct elektriciteit in het verwarmen of het koelen omzetten.

Omgekeerd, kan thermoelectrics bovenmatige hitte van energie inefficiënte systemen, zoals motoren van een auto of elektrische centrales ook concentreren, door deze ` afvalhitte' terug te krijgen en het te veranderen in elektriciteit. Dientengevolge, bieden deze materialen een potentieel schone energiebron aan om brandstofconsumptie en van CO2 emissies te verminderen.

Gebruikend eenvoudige chemie op basis van water om een polymeer te verpakken dat elektriciteit rond een nanorod van tellurium dat leidt, is dit samengestelde thermo-elektrische nanoscale gemakkelijk rotatie in een film wordt gegoten of wordt afgedrukt.

Momenteel, wordt deze thermische energie omgezet met high-efficiency, dure thermo-elektrische materialen. In automobieluitlaatsystemen, bijvoorbeeld, thermoelectrics krijgt in vaste toestand afvalhitte terug die in brandstofbesparingen van zelfs vijf percenten kan resulteren, maar hun hoge kosten versperren hen van wordt gebruikt in kleinschaliger montages. Het Opvoeren van deze besparingen door goedkopere materialen kon een significant effect in machtsgeneratie voor batterijen of elektronische componenten in computers maken. Nu, wetenschappers van het Laboratorium van Lawrence Berkeley pakken de Nationale (het Laboratorium van Berkeley) deze uitdaging door „de begroting voor thermisch energiebeheer te ruilen aan,“ bovengenoemde Jeff Stedelijk, de Directeur van de Afgevaardigde van de Anorganische Faciliteit Nanostructures bij de Moleculaire Gieterij, een faciliteit van de nanosciencegebruiker.

„Historisch, heeft high-efficiency thermoelectrics high-cost, materiaal-intensieve verwerking,“ bovengenoemde Stedelijk vereist. „Door techniek een hybride van zachte en harde materialen die ongecompliceerde fleschemie in water gebruiken, hebben wij een route ontwikkeld die respectabele efficiency van lage kosten aan productie.“ voorziet

In hun benadering, Stedelijk en collega's construeerde een nanoscale samengesteld die materiaal door een polymeer te verpakken dat elektriciteit rond een nanorod van een tellurium-metaal leidt aan cadmium in de rendabelste zonnecellen van vandaag wordt gekoppeld. Dit samengestelde die materiaal is gemakkelijk rotatie in een film van een oplossing wordt gegoten of wordt afgedrukt op basis van water. Samen met zijn gemak van vervaardiging, heeft dit hybride materiaal een ook thermo-elektrische cijfer van verdienste duizenden tijden groter dan of het polymeer of nanorod een alleen-essentiële factor in het opvoeren van apparatenprestaties.

„De laatste jaren, hebben wij enorme aanwinsten in thermo-elektrische efficiency gezien, maar er is een behoefte aan goedkope, gematigde efficiencymaterialen die gemakkelijk om en patroon over grote gebieden,“ bovengenoemde Rachel Segalman, een faculteitswetenschapper bij het Laboratorium van Berkeley en professor van Chemische en Biomoleculaire Techniek bij Universiteit van Californië, Berkeley zijn te verwerken. „Wij hadden heel wat intuïtie over wat gebruikend polymeren en nanocrystals, zou werken en nu materialenruimte zal onderzoeken om deze systemen en schakelaar aan aarde-overvloedigere materialen te optimaliseren.“

Een document dat dit met een adellijke titel onderzoek meldt, „water-Verwerkbare polymeer-nanocrystal hybriden voor thermoelectrics,“ verschijnt in Nano Brieven en is beschikbaar online aan abonnees. De co-Creatie het document met Stedelijk en Segalman was Kevin Ziet, Joseph Feser, Cynthia Chen en Arun Majumdar.

De Gedeelten van dit werk bij de Moleculaire Gieterij werden gesteund door het Bureau van DOE van Wetenschap.

Last Update: 12. January 2012 10:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit