Графен позволит упростить преобразование тепла в электричество

Термоэлектрические материалы преобразуют тепло в электричество и наоборот. Для эффективной работы таких преобразователей необходим материал, который, одновременно, хорошо проводит электричество и рассеивает тепло. Сегодня демонстрирующие такое сочетание свойств материалы часто токсичны и требуют для функционирования очень высоких температур.

Ученые из Манчестерского университета – места, где в 2004 г. был впервые получен графен, ныне являющегося крупнейшим центром графеновых исследований, обнаружили, что добавка двумерного углерода позволяет сделать термоэлектрические материалы более практичными, снизив их себестоимость и рабочую температуру.

Профессор Роберт Фрир (Robert Freer) указывает в публикации журнала ACS Applied Materials and Interfaces, что современные оксидные термоэлектрические материалы работают при температурах около 700°C. «Наши исследования показали, что добавление в базовый материал (оксид титана стронция) небольшого количества графена может сместить тепловое рабочее окно до комнатных температур, открывая широкое поле потенциальных возможностей применения», – заявил он.

Новый композитный материал будет преобразовывать в электричество 3-5% выделяющегося тепла. Это немного, но учитывая, что потери среднего двигателя на тепло могут достигать 70%, имеет смысл бороться за возвращение даже небольшой доли этой растрачиваемой впустую энергии.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI