Forskare från University of Twentes MESA+ forskningsinstitut har lyckats avsevärt förbättra effektiviteten hos ett termoelektriskt material. På grund av deras unika egenskaper, dessa material kan omvandla spillvärme till el. De kan så småningom vara vana vid, till exempel, utnyttja värmen från en skorsten eller ett avgasrör från bilen. Grundforskningen, som har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Avancerade energimaterial , visar att materialen fortfarande kan förbättras mycket.

Termoelektriska material, dvs. material som kan omvandla värme till elektricitet, har funnits ett tag. Eftersom de fortfarande inte är tillräckligt effektiva, de används för närvarande främst i prylar, som stövlar som använder kroppsvärme för att ladda en telefon. Dock, om värme mer effektivt kunde omvandlas till el, detta skulle öppna möjligheter för en mängd praktiska tillämpningar. Tänk på material som kan omvandla värmen från ett bilavgasrör till elektricitet för en elmotor, fabriker som omvandlar spillvärme till el och pacemaker som laddas med kroppsvärmen från sina bärare.

Fördubbla kapaciteten

Termoelektriska material har unika egenskaper som inte är särskilt vanliga i naturmaterial. Till exempel, deras elektriska konduktivitet ska vara så hög som möjligt, medan deras värmeledningsförmåga är så låg som möjligt. Forskare från University of Twentes MESA+ forskningsinstitut har lyckats kraftigt förbättra effektiviteten hos tunna filmer av det termoelektriska materialet NaXCoO2. De har lyckats fördubbla kapaciteten hos tunna filmer av materialet genom att justera tillverkningsförhållandena. Enligt Dr Mark Huijben, en av de inblandade forskarna, forskningen visar att ytterligare förbättringar kan göras. "Även om detta gäller grundforskning, det visar att det är möjligt att kraftigt förbättra materialens effektivitet genom att utöva större kontroll över tillverkningsprocessen. Genom att välja rätt underlag och tillverkningsförhållanden, vi kan finjustera materialet i hög grad. "

Forskarna arbetade med tunna filmer av materialet som är mindre än hundra nanometer tjockt. Huijben:"Nästa steg är att ordna tunna lager av olika material ovanpå varandra för att skapa nya och bättre kvaliteter."