Ученые Национального университета науки и технологий МИСИС создали из минерала скуттерудита дешевый композитный термоэлектрик — материал, преобразующий разницу температур в электричество и используемый в энергетике, электронике, автомобильной и аэрокосмической промышленности.
Обычно термоэлектрики производят из редких химических элементов и их изготовление сложное. При этом материалы получаются хрупкими. Московские ученые предложили использовать искусственный скуттерудит и оксид цинка, чтобы упростить процесс и повысить прочность.
Скуттерудит — редкий минерал, поэтому чаще используют синтетический: он доступнее и чище природного. Обычно скуттерудит для термоэлектриков синтезируют из индия, кобальта и сурьмы, но из-за сложной многоступенчатой технологии получения эти материалы — скорее лабораторные диковинки, чем промышленный продукт. Московские исследователи использовали тот же состав, но упростили производство: применили индукционную плавку смеси металлов с последующим измельчением и спеканием с оксидом цинка.
Оксид цинка немного снизил КПД материала, но повысил его прочность на 18%. Благодаря этому общая эффективность устройств на его основе в реальных условиях увеличится, подсчитали ученые. По словам специалистов, материал можно использовать для повышения эффективности двигателей и преобразования тепла от промышленных процессов в электроэнергию.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».