Ученые нашли новый метод синтеза материалов для альтернативной энергетики
Новый метод получения качественных термоэлектриков – материалов, преобразующих тепло в электроэнергию, – предложили ученые НИУ «БелГУ». По их словам, новая технология отличается от аналогов высокой прочностью изделий и большой скоростью их изготовления. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Преобразование бросовой тепловой энергии в электричество с помощью особых термоэлектрических материалов – одно из наиболее перспективных направлений альтернативной энергетики, уверены ученые. Такой подход позволит многократно снизить потери энергии и повысить КПД множества систем в самых разных сферах.
Специалисты ЦКП «Технологии и материалы» НИУ «БелГУ» разработали новую технологию создания термоэлектрических материалов для производства высокоэффективных термоэлектрических генераторов и охладителей.
“Сегодня лучшие термоэлектрики для наиболее распространенных на практике низкотемпературных условий – теллурид висмута и твердые растворы на его основе. Разработанный нами метод легирования этих соединений позволяет поднять на 5-10% их термоэлектрическую добротность, главную характеристику термоэлектриков», – отметил научный сотрудник ЦКП «Технологии и материалы» НИУ «БелГУ» Максим Япрынцев.
Эффективным легирующим элементом для теллурида висмута выступает индий, объяснили ученые. Однако, по их словам, старые методы такой модификации приводили к резкому увеличению хрупкости и ухудшению других механических свойств материалов.
"Наш подход позволяет успешно легировать индием любые соединения на основе теллурида висмута без ухудшения их свойств, в результате чего существенно снижается электрическое сопротивление материалов. Операция проходит в режиме сольвотермально-микроволнового синтеза", – сообщил Максим Япрынцев.
Другое ключевое преимущество новой технологии перед аналогами – высокая скорость процессов на всех этапах изготовления, подчеркнули создатели.
Предложенная технология, уверены специалисты НИУ «БелГУ», будет полезна при разработке термоэлектрических систем для энергетики, медицины, химической и биологической промышленности, а также при производстве сверхпроводниковой электроники и холодильной техники.
Исследование проводится в рамках программы стратегического развития «Приоритет-2030». Изобретение запатентовано, авторы представят его на международной выставке инноваций «HI-TECH» в рамках Петербургской технической ярмарки в апреле 2022 года.
