Japońscy naukowcy odkryli nową metodę konwersji ciepła w prąd

Dwukrzemek wolframu być może nie był wam dotychczas znany, ale w związku z wynikami ostatnich badań powinno się to zmienić. To za sprawą sukcesów osiągniętych przez naukowców z Japonii. 
Japońscy naukowcy odkryli nową metodę konwersji ciepła w prąd

Rzeczony związek stanowił obiekt eksperymentów prowadzonych przez przedstawicieli Uniwersytetu Naukowego w Tokio. Z wykorzystaniem rzeczonego materiału członkowie zespołu badawczego byli w stanie doprowadzić do konwersji ciepła na energię elektryczną w nowatorski sposób. Opis przeprowadzonych badań został zamieszczony w PRX Energy

Czytaj też: Nowe materiały podbijają rynek solarny. Energia słoneczna nigdy nie była tak wydajna

Jak dodają sami zainteresowani, poczynione postępy powinny utorować drogę w kierunku projektowania urządzeń termoelektrycznych cechujących się podwyższoną wydajnością. Do sukcesu w ogóle by nie doszło, gdyby nie udział dwukrzemku wolframu. W takich okolicznościach wystąpiła poprzeczna konwersja termoelektryczna wykazująca się potencjałem chociażby w odniesieniu do czujników stosowanych na potrzeby pomiaru temperatury i przepływu ciepła.

Wcześniej możliwości w tym zakresie były ograniczone, gdyż materiałów wykazujących podobne właściwości jest stosunkowo niewiele. Ostatnie sukcesy miały historyczny charakter, gdyż nigdy przedtem nie udało się wykazać poprzecznej konwersji termoelektrycznej w dwukrzemku wolframu. Teraz wszystko się zmieniło. Monokryształy tego związku objęto zakrojonymi na szeroką skalę eksperymentami.

Materiał w postaci dwukrzemku wolframu – a dokładniej jego monokryształów – został wykorzystany w eksperymentach prowadzonych przez naukowców z Japonii

Łącząc praktykę z przewidywaniami opartymi na symulacjach, członkowie zespołu badawczego zmierzyli siłę termoelektryczną, oporność elektryczną i przewodnictwo cieplne rzeczonego materiału. Wskaźniki te obejmowały pomiary wzdłuż dwóch osi krystalograficznych dwukrzemku wolframu w niskich temperaturach.

Czytaj też: Materiał czystszy niż kiedykolwiek wcześniej. Chińscy naukowcy łamią kolejne bariery

Jednym z wyciągniętych wniosków było to, że polaryzacja znana jako ADCP stanowi pokłosie struktury elektronicznej opisywanego materiału. Za jej sprawą elektrony i dziury istnieją w różnych wymiarach, wywołując przewodnictwo specyficzne dla kierunku i zapewniając przy tym szereg potencjalnie przydatnych właściwości. Poza tym w toku badań odnotowano różnice w sposobie przewodzenia prądu przez wspomniane nośniki ładunku z próbki do próbki. Takie wnioski są zgodne z wyciąganymi na podstawie wcześniejszych eksperymentów. Poczynione postępy powinny mieć przełożenie na tworzenie jeszcze bardziej przydatnych urządzeń termoelektrycznych.