Сегодня 20 июня 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 🔥
«Ростелеком» и МГТУ объединили усилия на благо российской игровой индустрии 2 мин.
Роскомнадзор разъяснил, что к осени из Instagram должна быть убрана вся реклама, даже старая 26 мин.
Датамайнер показал взрывной финал сюжетной миссии из новой Battlefield — фанаты в восторге 3 ч.
Длительная работа с ИИ-инструментами ослабляет у людей когнитивные способности, выяснили учёные 4 ч.
Google давно использует контент YouTube для обучения ИИ и никогда этого не скрывала 4 ч.
Релиз СУБД Tantor Postgres 17.5.0: доработки безопасности и аналитики, оптимизации для «1С» и прочие улучшения 4 ч.
WhatsApp не сможет запустить рекламу в Евросоюзе до следующего года 6 ч.
Дурову разрешили ездить из Франции в Дубай, но только на две недели 6 ч.
«Наконец-то Uncharted 5»: первый трейлер китайского AAA-боевика Blood Message впечатлил игроков 6 ч.
«Яндекс» встроит ИИ-рекомендации почти во все свои сервисы 6 ч.
Разделение Western Digital и SanDisk создало проблемы с Windows 11 владельцам накопителя WD Black SN770 16 мин.
Представлен смартфон Vivo Y400 Pro — изогнутый AMOLED-дисплей 120 Гц и чип Dimensity 7300 за $290 23 мин.
Ирландия готова разрешить дата-центрам строить не только электростанции, но и частные ЛЭП 2 ч.
AMD «поместит геймеров в центр событий», — в компании прокомментировали сотрудничество с Microsoft 2 ч.
В Германии протестировали рядовую оптическую магистраль на рекордную дальность квантовой связи 3 ч.
Смартфон-раскладушка Samsung Galaxy Z Flip 7 в чёрном и синем цветах предстал на рендерах 3 ч.
Японцы изменили атомарную структуру оксида марганца и сделали суперкатализатор для производства водорода 4 ч.
Изображения несуразных накладных наушников Nothing Headphone (1) утекли в интернет 4 ч.
Дизайн и некоторые характеристики смартфона Samsung Galaxy Z Fold 7 раскрыты до анонса 4 ч.
«Мегафон» заканчивает строительство 5-МВт ЦОД в Новосибирске 4 ч.