Международная группа исследователей использовала частицы магнита для превращения тепла в энергию.
Международная группа ученых из Университета штата Огайо, Университета штата Северная Каролина и Академии наук Китая нашла способ улавливать тепло и преобразовывать его в электричество, используя частицы магнита.
Эксперты теперь могут создать более эффективные способы выработки тепла от выхлопов автомобилей, промышленных процессов и даже космических полетов.
Парамагнетики могут захватывать тепло, превращать его в электричество
Исследователи сосредоточили свою работу на парамагнонах, которые представляют собой крошечные частицы, несущие магнитный поток, но сами по себе не являются магнитами. Магниты при нагревании теряют свои магнитные силы и становятся парамагнитными. На этом этапе их нельзя использовать для сбора энергии в соответствии с общепринятым мнением.
Но ученые перевернули это с ног на голову, обнаружив, что как только парамагнетик нагревается, он может улавливать тепло и превращать его в электричество.
"Когда-то считалось, что если у вас есть парамагнетик и вы его нагреваете, ничего не происходит", - сказал соавтор исследования Джозеф Хереманс, профессор механики и аэрокосмической инженерии и выдающийся ученый из штата Огайо по нанотехнологиям в Университете штата Огайо. "Но мы обнаружили, что это неправда. То, что мы нашли, - это новый способ конструирования термоэлектрических полупроводников - материалов, которые преобразуют тепло в электричество. Обычные термоэлектрики, которые были у нас за последние 20 лет или около того, слишком неэффективны и дают нам очень мало энергии, поэтому они не используются широко. Это меняет все понимание".
Больше энергии можно сделать из тепла
Есть ограничения для выводов исследователей. Они обнаружили, что парамагноны могут толкать электроны, но только на одну миллиардную долю миллионной доли секунды. Тем не менее, ученые заявили, что этого достаточно для изготовления парамагнетиков для сбора энергии. «Благодаря этому открытию мы сможем производить больше электрической энергии из тепла, чем мы делаем сегодня», - сказал Хереманс.