Развиват се учени от Санкт Петербургския политехнически университет Петър Велики ново поколение термоелектрически генератори, които са десет пъти по-ефективни от своите колеги в пазар. Крайният продукт ще влезе в производство до края на 2021 г.!
Ние изучаваме различни модификации на въглеродни нанотръби от доста време, повече от 15 години. Не само за термоелектрически генератори, но и например за ефективни електронни автоемитери и различни видове сензори - светлочувствителни сензори и др.
Моделът на взаимодействие на топлинния поток и електронните подсистеми в нашата въглеродна наноструктура е основата за създаване на конкретно устройство - термоелектричен генератор ", - обясни ръководителят на групата за развитие Олга Квашенкене, директор на STC „Невронно прогнозиране на материали и технологии за електронната индустрия“ (NCMU SPbPU „Advanced digital технологии").
Термоелектрическият генератор е устройство с малък размер (размери на корпуса 5 mm) × (размер 2 mm), което преобразува топлинната енергия в електрическа енергия. Устройството съдържа сложна въглеродна наноструктура.
На снимката по-долу можете да видите новия термоелектричен генератор.
При нагряване в структурата възникват квантови електродинамични процеси, водещи до термоелектрическо генериране. В нагрети структури със сложна стехиометрия се възбуждат взаимодействията на електронната и структурната подсистеми (решетки). Това квантово-физическо взаимодействие води до генериране на електрически ток поради топлинния ефект.
„Термоелектричните генератори са базирани на въглеродни нанотръби, които могат да бъдат модифицирани по различни начини“, обяснява Олга Квашенкина. - Добре известно е, че въглеродът може да бъде под формата на диаманти и е почти идеален диелектрик - Материал, който не провежда електричество и е под формата на графит, е много добър проводник на електричество текущ.
Именно на базата на тези два анизотропни въглеродни композита са базирани нашите генератори. Получаваме този композит, използвайки напълно уникална технология, която ни позволява да възпроизвеждаме свойствата на термоелектрически генератор, което е много добро за индустриални проекти.
Принципът на действие е свързан със структурата на нанокомпозитните въглеродни влакна, използвани в генератора в различните му състояния.
Редуването на проводящи и непроводими състояния на един и същи материал дава възможност да се използват свойствата на взаимодействието между топлинния и електронен поток. Изчисляването на това взаимодействие и неговата физическа природа, наблюдавано в термоелектрически генератори, е приложимо за единични кванти на топлинно излъчване и единични електрони, което дава възможност да се твърди, че квантовите електродинамични процеси.
Стремете се да заемете вашата ниша
„Без съмнение може да се каже, че няма подобни устройства нито в Русия, нито в чужбина, работещи на същата конструктивна основа като нашите термоелектрически генератори - казва Олга Квашенкин.
Преди да започнат който и да е проект, изследователите правят технологични прогнози и се опитват да оценят нивото си на експертиза в областта на интерес в сравнение с чужди страни. Освен това изследователите анализират гамата от продукти, налични на световния пазар.
Е, ще проследим развитието на този вид технология и най-важното какви практически ползи могат да донесат този вид генератори.
Е, ако материалът ви е харесал, тогава ще се радвам на вашата оценка и също така не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!