Materiały termoelektryczne są dostępne w handlu od jakiegoś czasu, między innymi jako elementy chłodzące pudełek do kanapek, bardzo popularnych w Wielkiej Brytanii czy USA. Ich działanie, oparte (w tym przypadku) na uzyskaniu różnicy temperatury (efektu chłodzenia) kosztem przepływu prądu elektrycznego można odwrócić, co prowadzi do wytwarzania prądu elektrycznego z ciepła. Różnica temperatur w materiale termoelektrycznym wywołuje przemieszczanie się elektronów z miejsca o wysokiej temperaturze do miejsca o niższej temperaturze. Zachowując gradient temperatury, przy jednoczesnym dobrym przewodnictwie elektrycznym materiału, można generować prąd elektryczny bezpośrednio z energii cieplnej.

Problem polega na tym, iż niewiele materiałów, może nie przewodzić ciepła, przewodząc jednocześnie doskonale prąd elektryczny. Jednym z przykładów jest stosowany obecnie handlowo, w tego typu urządzeniach, tellurek ołowiu.

Naukowcy z grupy badawczej doktora Joseph'a Hereman'a z Ohio State University dodali do materiału termoelektrycznego utworzonego z tellurku ołowiu niewielką ilość (2%) talu. Taka modyfikacja składu chemicznego spowodowała radykalną poprawę efektywności w przetwarzaniu ciepła w prąd elektryczny. Naukowcy zaobserwowali dwukrotny wzrost wydajności w produkcji prądu elektrycznego z energii cieplnej!

Przy tak dużej efektywności, naukowcy przewidują, iż nowy materiał już za kilka lat będzie stosowany w nowoczesnych pojazdach silnikowych, jako element odzyskujący energię cieplną z układu wydechowego, dotąd całkowicie marnowaną.

PAP - Nauka w Polsce

bsz