Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Вс, 11.04.2021, 02:41
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1133]
IT- новости [877]
Авто-новости [98]
Сообщения об интересных событиях [414]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [74]
Водород [28]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [126]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [319]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [43]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2010 » Ноябрь » 9 » Грядут накопители тепловой энергии
05:48
Грядут накопители тепловой энергии

Грядут накопители тепловой энергии


Один из самых мощных источников тепла в доме. Один из самых мощных источников тепла в доме.

Ежедневно мы теряем огромное количество тепла: греются автомобильные двигатели, дымят электростанции, пропадает втуне солнечный свет. В течение долгих десятилетий наука не могла придумать, как эффективно улавливать и применять это тепло, и только недавняя волна исследований позволяет говорить о какой-то надежде.

Солнечный свет, достигающий Земли, сегодня успешно преобразовывается с помощью солнечных батарей в электричество, но тепло всё равно уходит. Джеффри Гроссман из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги одержимы идеей аккумулятора, который сможет хранить и выделять тепло солнечных лучей по требованию.

Предыдущие исследования показали, что определённая форма углеводорода фульвалена — дирутения фульвалена (тетракарбонилдирутения) — обладает способностью накапливать солнечное тепло в химическом виде. Под воздействием катализатора дирутений фульвалена может разогреваться до 200 ˚C: этого достаточно для запуска двигателя Стирлинга. Но рутений — редкий и дорогой элемент, непригодный для использования в аккумуляторных батареях. Поэтому группа г-на Гроссмана решила узнать побольше о том, как молекулы хранят и выделяют тепло.

В журнале Angewandte Chemie исследователи сообщают о следующем открытии: когда молекулы дирутения фульвалена поглощают солнечный свет, они переходят в более высокое энергетическое состояние, в котором могут оставаться стабильными в течение неопределенно долгого времени. При воздействии катализатора молекулы переключаются обратно в исходное состояние, выделяя тепло. Осталось с помощью компьютерных моделей подыскать экономичную замену. В один прекрасный день этот материал сможет собирать тепло не только солнечное, но и, скажем, автомобильного двигателя.

Рассказывает Джеффри Гроссман:

Группа Джеффри Гроссмана конкурирует с Рэем Боманом, сотрудником Университета Далласа (США), который вместе с коллегами разработал «термоклетку» (thermocell) на основе углеродных нанотрубок. Устройство состоит из двух электродов: один помещён рядом с источником тепла, а другой — ближе к более холодному воздуху. Электроды связаны химической смесью, в которой тепловой градиент вызывает протекание реакций, разгоняющих электроны во внешней цепи. О своих успехах Рэй Боман отчитался в журнале Nano Letters.

Это не единственная попытка использовать термоэлектрические материалы, которые преобразуют разницу температур на поверхности в ток. Но увы: большинство таких устройств основано на редких, дорогих и неустойчивых материалах вроде теллурида висмута, что делает их непригодными для широкого использования. Только сейчас учёные под руководством Пэйдуна Янга из Калифорнийского университета в Беркли (США) придумали, как можно опереться на более дешёвую альтернативу — кремний.

Их термоэлектрическое устройство изготовлено из тонких кремниевых мембран, в которых проделаны наноотверстия. Изменение структуры замедляет прохождение тепла через материал, что облегчает задачу управления тепловыми градиентами через мембрану и позволяет воспользоваться так называемым эффектом Зеебека, при котором напряжение создаётся благодаря градиенту температуры.

Любопытно, что это устройство способно работать и в обратном направлении, то есть «высасывать» тепло при подаче электричества. Его можно использовать для охлаждения, к примеру, компьютеров. Гибкая кремниевая плёнка позволит обернуть собой любую поверхность.

В журнале Nano Letters г-н Янг утверждает, что существующие промышленные технологии уже позволяют производить нужный материал. Полным ходом идёт создание коммерческого прототипа.

По материалам:


Источник(и):

1. NewScientist

2. compulenta.ru

http://www.nanonewsnet.ru/news/2010/gryadut-nakopiteli-teplovoi-energii

Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 446 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Ноябрь 2010  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2021     Created by Alex Kalinin