Коллективу сотрудников Санкт-Петербургский политехнического университета имени Петра Великого, пол руководством кандидата физико-математических наук, доцента Высшая школы прикладной физики и космических технологий О.Е. Квашенкиной, удалось создать термоэлектрический генератор следующего поколения, значительно отличающийся своей производительностью от существующих аналогов, которая, по словам сотрудников учебного заведения, в десятки раз выше, чем у традиционных моделей подобных устройств.
По мнению авторитетных сотрудников университета, массовое производство созданного электрогенератора может начаться уже к концу 2021 года.
Как отмечает О.Е. Квашенкина, благодаря продолжительной работе с различными модификациями наноразмерных материалов на основе углерода, длившейся около полутора десятков лет и найденным в результате различных исследований закономерностям взаимодействия потока тепла с электронной подсистемой в микроразмерных углеродных структурах, удалось создать действующий образец термоэлектрического генератора, в основе функционирования которого и лежат обнаруженные учёными физические эффекты.
Модель нового ермоэлектрического генератора, созданная российскими учёными, включает в себя наноразмерную углеродную структуру, взаимодействующую с теплом по принципу квантовых электродинамических процессов. Эти реакции, в свою очередь, и запускают термоэлектрическую генерацию.
По словам О.Е. Квашенкиной, химический элемент углерод - это интереснейшее вещество, являющееся при своих различных физических состояниях, как проводником, так и диэлектриком.
Например, у алмаза ( одно из твердых состояний углерода) практически полностью отсутствует возможность проведения электроэнергии, и поэтому алмаз является идеальным диэлектриком. А вот у графита (другое возможное твердое состояние того же углерода) способность к проведению электрического тока очень высока.
Поэтому основой для разработки российских исследователей и стал композитный материал, состоящий из двух аллотропных состояний углерода.
В результат поочерёдного размещения проводящих и непроводящих слоёв наноматериалов учёными был получен специфический эффект взаимодействия между собой квантов теплового излучения и электронов.
Материал, кстати сказать, сотрудники университета получают по собственной уникальной методике, благодаря которой удаётся достигать практически полной повторяемости создаваемых электрогенераторов, что крайне положительно сочетается с массовым производством, подразумевающим однотипность.
В Санкт-Петербургском политехническом университете имени Петра Великого предполагают, что данная разработка найдёт широкое применение в зарядках для бытовых устройств, гаджетов и мобильных телефонах, в сенсорах и промышленных процессах.
Как показывают проведённые расчёты, вследствие достаточно высокого коэффициента полезного действия зарядку домашних устройств можно будет проводить, используя только лишь существующий разность между значениями температур у отопительной батареи и у воздуной среды в помещении.
Сама же зарядная система будет отличаться высокой степенью безопасности как для потребителя, так и для заряжаемого оборудования.
Также, данный тип термоэлектрического генератора можно будет приспособить и для нужд транспортной сферы.
Источник: по материалам сайта "Электротехнический портал" (elec.ru)
ключевые слова:
Термоэлектрический генератор нового поколения
