El material eléctrico termo permite que el calor cambie la potencia de la electricidad. Esto los hace particularmente atractivos para el “Internet de las cosas” emergente, por ejemplo, para proporcionar la energía independiente de los microsinistas y otros pequeños componentes electrónicos. Para que el material sea más eficiente, el transporte de calor debe suprimirse al mismo tiempo a través de la vibración de malla y aumentar el movimiento de los electrones, una barrera que hasta ahora ha obstruido la investigación.
Un equipo internacional, dirigido por Fabian Garmodi, ahora ha podido utilizar un nuevo método para producir contenido híbrido que logre ambos objetivos. Clave: principalmente una mezcla de dos materiales con diferentes propiedades electrónicas mecánicas pero similares. Este trabajo fue publicado recientemente en la revista Comunicaciones de la naturaleza.
Nuevas características a través de una nueva combinación de contenido
Los buenos materiales termo eléctricos son aquellos que manejan bien la electricidad, pero por otro lado, el calor alcanza cada vez más, una clara contradicción, ya que los buenos conductores eléctricos suelen ser buenos conductores de calor.
“En sustancias sólidas, el calor se transmite a través de portadores de carga móvil y vibraciones atómicas en la malla de cristal. En los materiales termo eléctricos, tratamos principalmente de suprimir el transporte de calor a través de vibraciones falsas, como explica la energía de la energía”, ahora, en el primer fabrite, el primer tejido “, ha recibido su doctorado, quién ha recibido su doctorado, quién ha recibido su médico, quién ha recibido su médico. Métodos sofisticados para diseñar materiales termo eléctricos con conductividad térmica extremadamente baja.
“Con el apoyo del premio Lines, logré producir un nuevo material híbrido en el Instituto Nacional de Ciencia de Materiales en Japón, que muestra características termo eléctricas extraordinarias”, recordando Garmodi sobre su establecimiento de investigación en Soskoba (Japón), que completó como parte de su trabajo. Específicamente, una aleación de polvo de hierro, vandium, tentum y aluminio (por2Vocal0.95Confrontar0.1Suma0.95) Se mezcló con polvo de bismot y antimoni (dos)0.9SB0.1) Y presionado en un material compacto bajo alta presión y temperatura. Sin embargo, debido a sus diversas propiedades químicas y mecánicas, ambos componentes no se encuentran a nivel nuclear. En cambio, las sustancias BISB se depositan preferiblemente entre los cristales de la aleación alimentada en la interfaz de tamaño micrómetro.
Decroying de transporte de calor y carga
Estructuras falsas de ambos materiales y, por lo tanto, permiten que su cuántica sea mecánica a la vibración, de modo que la vibración térmica no se puede transferir de un solo cristal a otro. Por lo tanto, la transferencia de calor en la interfaz se evita estrictamente. Al mismo tiempo, debido a estructuras electrónicas similares, el movimiento del portador de carga permanece sin resolver y se acelera significativamente junto con la interfaz. Causa: el material BISB forma una llamada fase topológica a aislante, una sección especial del material cuántico que está aislado desde el interior, pero permite que la superficie sea casi sin dañar el transporte de carga.
Este objetivo del transporte de calor y carga ayudó al equipo a aumentar el rendimiento del contenido en más del 100 %. “Trae un gran paso cerca de nuestro propósito de producir materiales termo eléctricos que pueden contrarrestar los compuestos comerciales basados en el teloruro de Bismot”, dice Garmodi. Este último se desarrolló en la década de 1950 y todavía se considera el estándar de oro de Thermo Electric. El principal beneficio del nuevo contenido híbrido es que son significativamente más estables y baratos.
