Международная группа ученых научилась удерживать тепло, которое было бы просто потеряно, и превращать его в электричество.
Об этом открытии недавно сообщалось в журнале Science Advances. С его помощью можно было бы эффективнее использовать в качестве источника тепла выхлопные газы автомобилей, межпланетные космические установки и промышленные процессы.
По словам Джозефа Хереманса, одного из авторов исследования и выдающегося ученого Государственного университета Огайо, это открытие позволит производить больше электрической энергии из тепла, чем это делают сегодня. И в его основе – то, что до сих пор считалось невозможным.
Речь идет о парамагнетиках – микрочастицах, которые не являются магнитами, но несут некий магнитный поток. Это важно, поскольку магниты при нагревании теряют свою магнитную силу и становятся так называемыми парамагнитными. Магнитный поток создает такой тип энергии, который ранее не мог использоваться для получения электричества при комнатной температуре.
Ученые обнаружили новый способ проектирования термоэлектрических полупроводников — материалов, преобразующих тепло в электричество. Обычные термоэлектрики, которые появились 20 и более лет назад, слишком неэффективны и дают мало энергии, поэтому практически не используются. Открытие меняет такой подход.
Магниты являются важной частью аккумуляции энергии от тепла: когда одна их сторона нагревается, другая — холодная — становится более магнитной и провоцирует вращение, которое толкает электроны в магните и создает электричество.
Парадокс заключается в том, что при нагревании магниты теряют большую часть своих магнитных свойств, превращаясь в парамагнетики. Ранее их никто не использовал для сбора тепла, потому что ученые считали их неспособными аккумулировать энергию.
Но сейчас выяснилось, что парамагнетики толкают электроны только на одну миллиардную миллионную долю секунды — достаточно долго, чтобы сделать их действующими источниками энергии.
Исследовательская группа начала тестирование парамагнетиков, чтобы установить — смогут ли они произвести необходимые вращения при правильных обстоятельствах.
Хереманс уверяет, что им удалось обнаружить тот тип вращения парамагнетиков, который действительно толкает электроны. И это, по его словам, может позволить аккумулировать энергию.
Источник: https://scitechdaily.com.
