Тепло, що виробляє струм Автор: Andriy · Опубліковано: 19.03.2010 16:03 · Розділ: Нові технології

Учені відкрили, що тепло, яке переміщається вздовж крихітних ниток, також відомих як вуглецеві нанотрубки, може викликати появу потужних хвиль енергії. Ці «хвилі» можуть переміщати електрони, створюючи тим самим електричний струм. Раніше невідомий феномен відкриває нове поле для досліджень в галузі енергетики і може привести до створення нового способу вироблення електроенергії.

Хвиля тепла, що розповсюджується по нанотрубці або нановолокні, тягне за собою електрони і створює тим самим електричний струм. Фото взято з сайту popmech.ru
Хвиля тепла, що розповсюджується по нанотрубці або нановолокні, тягне за собою електрони і створює тим самим електричний струм. Фото взято з сайту popmech.ru

Група вчених з Массачусетського технологічного інституту покрила електро і теплопровідні вуглецеві нанотрубки шаром палива, здатного виробляти тепло при розкладанні. Потім це паливо підпалювали на одному кінці нанотрубки, використовуючи при цьому лазерний пучок або високовольтну іскру, в результаті виходила теплова хвиля, яка швидко просувалася уздовж нанотрубки подібно до того, як вогник переміщується вздовж запаленого гніту. Тепло від пального переміщається в нанотрубку, де воно поширюється в тисячі разів швидше, ніж у самому паливі.

Так як тепло повертається назад в шар палива, виникає теплова хвиля, що йде уздовж нанотрубки. Розігріваючись до 3000 К, це кільце жару переміщається в 10 тисяч разів швидше, ніж при нормальному перебігу даної реакції.

Тепло, що виділяється в процесі горіння, штовхає електрони вздовж нанотрубки, створюючи електричний струм.

Хвилі згоряння - як ті, що мчать уздовж трубки - «Вивчалися математичними методами протягом більш ніж 100 років», - говорить Майкл Країна, професор кафедри хімічної технології з МТІ, він був першим, хто припустив, що такі хвилі можуть пересуватися вздовж нанотрубок або нанониток, і що вони можуть запустити електричний струм уздовж волокна.

У перших експериментах, за словами Країна, нанотрубки покривалися горючою оболонкою тільки для вивчення хімічної реакції. «Ми були сильно здивовані піком напруги, який виник в результаті», - додає вчений. Після подальшої доробки система стала видавати (пропорційно до своєї ваги) приблизно в 100 разів більше енергії, ніж літій-іонна батарея еквівалентної маси.

Кількість вивільненої енергії набагато більша, ніж передбачалося згідно з термоелектричними розрахунками. Багато напівпровідникових матеріалів можуть виробляти електрику при нагріванні - виникає так званий «ефект Зеєбека», але в вуглеці він проявляється дуже слабо. «Тут відбувається щось інше, - стверджує професор Країн. - Ми називаємо це захопленням електронів, оскільки струм залежить, в тому числі, від швидкості поширення хвилі».

Хвиля тепла, пояснює вчений, тягне за собою переносників електричного заряду (і електрони, і електронні дірки) так само, як хвиля звичайна може підхопити і понести сміття. Цією важливою властивістю і обумовлена висока продуктивність всієї системи.

Джерело popmech.ru


Інші новини розділу

  • Цікаві факти про компресор

    Цікаві факти про компресор · Jane Holiday · 19.05.2017 12:02

    Компресор – це енергетична машина чи пристрій для підвищення тиску (стискання) та переміщення газоподібних речовин. «Батьком» компресора був насос, він винайдений тисячу років тому. Зараз вони використовуються в найрізноманітніших галузях промисловості.


  • Стиснене повітря - новий спосіб збереження енергії

    Стиснене повітря - новий спосіб збереження енергії · kseniya_www · 15.04.2017 21:14

    Канадська компанія Hydrostor розробила нову систему зберігання енергії на основі стисненого повітря, яка дешевша літій-іонних акумуляторних батарей, а також не використовує природний газ, як це роблять інші системи такого типу.


  • 2017: найочікуваніші гаджети

    2017: найочікуваніші гаджети · Anastasia · 16.01.2017 10:19

    Минулий рік не відзначився революційними новинками у сфері широкого вжитку. Прозорі чи гнучкі смартфони не з’явилися на ринку, а гаджети, які працюють за допомогою безпровідної зарядки акумулятора, без сумніву потрібно вдосконалювати. Також відкритим залишається питання про заряд звичних акумуляторів, які при інтенсивному використанні смартфону працюють не більше одного дня. До вашої уваги підбірка апаратів, які будуть конкурувати на ринку і зацікавлять суспільство у 2017.


  • Найкращі технологічні новинки 2016

    Найкращі технологічні новинки 2016 · Anastasia · 09.01.2017 13:35

    Минулий рік видався багатим на техно-новинки в сфері віртуальної реальності та використання дронів. Не менш важливим є представлення концепту «сонячного даху», що у майбутньому дасть можливість позбавитися електроенергії. Інтенсивність розвитку саме цих відгалужень зумовлена в першу чергу потребою людства у збереженні екологічної системи нашої планети.


  • Як вибрати праску?

    Як вибрати праску? · Anastasia · 04.01.2017 17:06

    Вдома ми користуємося багатьма гаджетами, які спрощують нам життя і допомагають виглядати на всі сто. Тому при виборі праски для домашнього вжитку ще в магазині слід звертати увагу на такі дрібниці як поверхня, якість ручки та допоміжні деталі. Далі декілька корисних порад, щоб обрати найоптимальніший варіант за співвідношенням ціна - якість.