Физика

Создана краска, преобразующая тепло в электричество

stux/Pixabay

Ученым из Ульсанского национального института науки и техники (UNIST, Ульсан, Южная Корея) удалось получить термоэлектрическую краску, способную превращать неиспользуемое тепло в электричество. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

«Я предполагаю, что технология нанесения термоэлектрического покрытия может быть использована для преобразования избытка тепла от крупных объектов, таких как дома, машины и суда», — говорит Джэ Сон Сон, соавтор исследования. Так как крыши зданий в течение лета могут нагреваться до 50°C, то такая технология позволила бы превратить существенные количества тепла в электрическую энергию.

Идея преобразования лишнего тепла в электричество не нова, но оптимального решения до сих пор не было найдено. Современные термоэлектрические материалы обычно производятся в виде плоских и жестких пластин. Затем такие устройства прикрепляются к излучающим тепло объектам неправильной формы, таким как двигатели, силовые установки или холодильники. Однако из-за неидеального соответствия поверхности появляются неминуемые потери, снижающие общую эффективность.

В новом исследовании ученые как раз нацелились на решение проблемы неполного контакта с поверхностью. Разработанная ими краска может быть нанесена на поверхность произвольной формы. Она содержит частицы теллурида висмута (Bi₂Te₃), часто используемого в области термоэлектрики, и после спекания при температуре 450°C прилипает к поверхности, образуя равномерный слой толщиной 50 микрометров. Также авторы исследования допускают, что их разработка может быть использована в таких областях, как носимая электроника и 3D-печатная электроника.