Сегодня 19 апреля 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 🔥
Свежий драйвер Nvidia ускорил видеокарты в синтетических тестах, но проблемы со стабильностью остались 3 ч.
«Копидел» поможет в клонировании и массовом развёртывании ОС «Альт» 4 ч.
Поумневшие ИИ-модели OpenAI o3 и o4-mini проявили повышенную склонность к галлюцинациям 7 ч.
EA показала суровую тактическую стратегию Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM — первый трейлер и подробности 7 ч.
Новая статья: South of Midnight — соткана по лекалам. Рецензия 20 ч.
Спустя восемь лет «беты» Escape from Tarkov взяла курс на версию 1.0 — план обновлений игры на 2025 год 22 ч.
ChatGPT научился использовать воспоминания о пользователе для персонализации веб-поиска 22 ч.
Создатели следующей Battlefield рассказали о новом «языке разрушения» и показали его в деле 24 ч.
Глава Microsoft Gaming Фил Спенсер намекнул на продолжение Indiana Jones and the Great Circle 24 ч.
Разработчики Everspace 2 решили снизить цену на дополнение Wrath of the Ancients, потому что «вокруг дорожает буквально всё» 18-04 18:32
У земных лишайников обнаружился потенциал для выживания на Марсе 44 мин.
Nvidia, AMD и другие американские чипмейкеры опасаются, что проиграют Huawei из-за антикитайских санкций США 3 ч.
QNAP выпустила хранилище ES1686dc R2 на 16 SAS-накопителей 5 ч.
Беспилотные автомобили выйдут на российские дороги общего пользования к 2027 году 5 ч.
Tesla без объяснения причин отложила запуск производства доступной версии Model Y 5 ч.
Китайские передовые спутники связи и дальнего зондирования Земли теперь предлагают оптом и в розницу 5 ч.
Багамы отозвали разрешение на посадку ракет SpaceX Falcon 9 у своих берегов 6 ч.
В Пекине прошёл первый в мире полумарафон с участием людей и роботов 6 ч.
Synology подтвердила, что для флагманских NAS подойдут только избранные жёсткие диски 6 ч.
Looking Glass представила 27-дюймовый голографический 3D-монитор с разрешением 5K и ценой $10 тысяч 8 ч.