Сегодня 01 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Японцы придумали полимер, которым можно извлекать электричество из «мусорного» тепла

Учёные из Токийского университета разработали технологию для кратного повышения термоэлектрического эффекта при выработке электричества даже при небольших перепадах температуры. Это мусорное тепло можно брать отовсюду. Например, при охлаждении воздуха кондиционером, когда в процессе конденсации влаги выделяется немного энергии. И такие явления происходят везде от изготовления мороженного до выплавки стекла, чем можно будет воспользоваться.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Предложение японских учёных строится на том, что даже малейшую разницу в температуре можно использовать для значительного усиления термоэлектрического эффекта. Сама разница в температуре вещества (жидкости или газа) возникает в процессе перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое — это конденсация или кристаллизация воды и подобные процессы.

При фазовом переходе выделяется энергия (либо поглощается при других условиях). В ограниченном объёме её мало, например, внутри того же кондиционера. Но японцы придумали способ усилить отдачу от этой энергии. Они собрали полимер, который при охлаждении распрямляется в спираль, а при нагреве сворачивается в клубок (глобулу). По-сути полимер либо растворяется в воде при её охлаждении ниже определённого значения, либо «конденсируется» при нагреве выше границы для растворения. С точки зрения химии происходят окислительно-восстановительные реакции, о чём учёные рассказали в статье Advanced Materials.

 Источник изображения: https://www.u-tokyo.ac.jp

Опытная установка. Источник изображения: University of Tokyo

Переход клубок-глобула резко освобождает молекулы воды от полимерных цепей — полимер совершает свой фазовый переход. Это как запустить лавину с горы. Небольшая доля энергии «первичного» фазового перехода, например, в процессе конденсации воды в кондиционере запускает лавинообразный процесс конденсации полимера, что умножает выделение тепла и усиливает работу термоэлемента.

Фактически процесс повышает так называемый коэффициент Зеебека — меру эффективности работы термоэлектрического преобразователя — до +2,1 мВ/К. Это более чем в два раза выше, чем для уже исследованных органических растворов. Открытие настолько удачное, говорят учёные, что пора искать производителя для таких систем. И тогда «можно будет вырабатывать электроэнергию, охлаждая серверную комнату или двигатель автомобиля», утверждают участники исследования.

 Примерное представление процесса

Примерное представление процесса

«Мы впервые подтвердили, что скрытое тепло может быть использовано для термоэлектрического преобразования, — заявил профессор Теппей Ямада с химического факультета Высшей школы наук Токийского университета. — Мы считаем, что для термоэлементов можно использовать различные виды материалов. Каждое вещество при соответствующих условиях может совершать фазовый переход: например, сливки в мороженое, песок в стекло, вода в пар и т.д. В принципе, с помощью этого метода можно извлекать электрическую энергию даже из малейшей разницы температур, что значительно увеличивает число ситуаций, в которых можно использовать термоэлектрическое преобразование».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft испытала ИИ-доктора MAI-DxO, который ставит диагнозы в 4 раза точнее врачей 18 мин.
The Blood of Dawnwalker, Code Vein 2 и многие другие: анонсирована игровая презентация Bandai Namco Summer Showcase 2025 2 ч.
Комиссионный хаос: Apple изменила правила App Store для ЕС так, что теперь их никто не понимает 2 ч.
«Это был ошибочный выбор»: авторы The Alters подтвердили, что в игру попал ИИ-контент, и объяснили, как так получилось 3 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой FSR 4 для Monster Hunter Wilds и GTA V Enhanced 3 ч.
Календарь релизов — 1–6 июля: Mecha Break, Dying Light Retouched и девятый сезон Diablo IV 4 ч.
Avanpost: в корпоративном сегменте по-прежнему большей частью полагаются на обычные пароли и LDAP 4 ч.
Надёжный инсайдер раскрыл, когда ждать анонс и релиз следующей Ghost Recon 4 ч.
Rockstar готовится к старту рекламной кампании GTA VI — студии понадобились специалисты по локализации, в том числе русской 5 ч.
Миллионы наушников можно превратить в подслушивающие устройства из-за уязвимости в чипе Bluetooth 5 ч.
Новая статья: Обзор Core Ultra 7 265K: гадкий утёнок 33 мин.
В России вышло игровое кресло Filum FL-CH-G-070 с надёжной конструкцией и эргономичной посадкой 44 мин.
ИИ создаст спрос на передовые чипы: выпуск 7-нм и более тонких полупроводников вырастет на 69 % к 2028 году 2 ч.
Google подключит серверы к термоядерному реактору Commonwealth Fusion Systems 2 ч.
В деревню, в глушь, на север: московский регион страдает от дефицита мощностей ЦОД, но скоро операторы могут уйти в провинцию 3 ч.
Смартфоны Google Pixel 10 Pro и Pixel 10 Pro XL полностью рассекречены задолго до анонса 4 ч.
Дубай стал на шаг ближе к запуску аэротакси — Joby Aviation доставила первый серийный электролёт в ОАЭ 7 ч.
SpaceX запустила британский спутник для производства полупроводников прямо на орбите Земли 8 ч.
Слухи: Apple выпустит недорогой MacBook с чипом от iPhone 8 ч.
Б/у автоаккумуляторы запитали ИИ ЦОД с 2 тыс. ускорителей 9 ч.