Эффективность термоэлектриков удвоена

Физики ряда университетов Южной Кореи и Калифорнийского технологического института предложили метод, позволяющий создавать новые, более эффективные термоэлектрические сплавы.

Вместо того, чтобы смешивать расплавленные металлы, они спекали под действием тепла или давления смесь небольших гранул висмута, сурьмы и теллура в жидкости (расплав теллура).

Получаемый традиционным спеканием материал Bi_0,5Sb_1,5Te₃ имеет толстые и неровные границы зерен, снижающие как электрическую, так и тепловую проводимость. Но спекание в жидкости (избыточный теллур затем удалялся) приводило к созданию границ в виде организованных массивов дислокаций, особые свойства которых существенно повышают эффективность термоэлектрического преобразования.

В испытаниях, эффективность (zT) достигала 2,01 (1,86 ±0,15) при 320 K, вдвое превысив промышленный стандарт для элементов Пельтье. Работая в качестве охладителя новый материал при температуре 300 К (примерно 27 °C) давал перепад в 81°.

Новый высокоэффективный термоэлектрик может иметь множество приложений. В частности, он может использоваться в бытовых холодильниках вместо традиционных компрессоров, а также в электромобилях — для локализованной выработки электроэнергии и эффективного охлаждения.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI