Открыт невиданный метод обращения тепла прямо в электроток

Авторы разработки демонстрируют свою установку (слева направо): Ричард Джеймс, Иньтао Сун, Канвал Бхатти, Виджай Шривастава.  Авторы разработки демонстрируют свою установку (слева направо): Ричард Джеймс, Иньтао Сун, Канвал Бхатти, Виджай Шривастава.

Исследователи из университета Миннесоты испытали новый материал, конвертирующий слабое рассеянное тепло в электрический ток способом, который никогда прежде не демонстрировался.

Учёные из США разработали экзотический сплав-мультиферроик, сочетающий необычайно «эластичные» магнитные и сегнетоэлектрические свойства. Физики сумели переплести на атомарном уровне ряд элементов так, что получился состав с упрощённой формулой Ni45Co5Mn40Sn10. В серии опытов он проявил поистине необычные возможности.

В эксперименте сплав испытывал быстрые и обратимые фазовые превращения, в которых одно твёрдое тело словно сменялось другим по строению, но тоже твёрдым телом. В момент самого перехода сплав претерпевал резкое изменение магнитных свойств, которое было использовано в устройстве преобразования энергии, информирует ScienceDaily.

Во время демонстрации установки новый материал сначала пребывал в немагнитном состоянии, представляя по структуре мартенсит. Но когда температура незначительно повысилась, материал вдруг стал сильно ферромагнитным, обратившись при этом в аустенит.

Когда это произошло, сплав поглотил тепло и спонтанно обратил его в электричество при посредничестве окружающей деталь катушки. (Кстати, данное устройство отдалённо напомнило нам спиновую батарею).

Некоторая доля тепловой энергии в таком цикле теряется из-за гистерезиса. Критическое открытие команды – это способ минимизации гистерезиса при фазовом превращении.

Учёные подчёркивают перспективу новинки:

«Теория предсказывает, что при оптимальных условиях производительность (нового метода конверсии) выигрывает в сравнении с лучшими примерами термоэлектричества. Из-за низкого гистерезиса сплава, перспективным направлением применения этой концепции представляется преобразование энергии при малых ΔT. Это предлагает новый путь к освоению огромного количества энергии, накопленной на Земле в виде небольшой разницы температур».

Детали эксперимента можно в статье:

Vijay Srivastava, Yintao Song, Kanwal Bhatti, R. D. James The Direct Conversion of Heat to Electricity Using Multiferroic Alloys. – Advanced Energy Materials. – Volume 1, Issue 1, pages 97–104, January 1, 2011; DOI: 10.1002/aenm.201000048.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.9 (23 votes)
Источник(и):

1. ScienceDaily

2. membrana.ru



sur аватар

Будет не лишним вспомнить, что низкотемпературный термоэлектрический преобразователь на разности температур приблизительно 10 град продемонстрировал российский изобретатель В.И.Петрик. Демонстрационный опыт можно посмотреть здесь (начиная с 6:40 мин): http://rutube.ru/…3175031.html

sur аватар

И именно этот реальный демонстрационный эксперимент послужил для председателя лжекомиссии РАН ак. Э.Круглякова основанием для объявления физического опыта лженаучным, так как он, якобы, нарушает второй закон термодинамики, и, соответственно, его автора В.Петрика – лжеучёным. Энергию Круглякова направить бы на борьбу за «чистоту науки» в американских университетах, он бы там подавил любое научное инакомыслие и тогда Россия уж точно вышла бы в лидеры инноваций и модернизаций!

чангли аватар

Хорошая работа. Молодые ученые Ростовского НИИФОХа синтезировали вещество, которое при нанесении на поверхность, например, стекла, преобразовывало солнечную (тепловую)энергию в электрический ток.Параллельные исследования?