Как подавить теплопроводность (не про Северные потоки)

Группа исследователей недавно раскрыла новый механизм, который приводит к дальнейшему подавлению теплопроводности в термоэлектрических материалах, что поможет разработать новые рекомендации по производству высокоэффективных термоэлектриков.

Подробности исследования опубликованы в журнале Advanced Materials 17 декабря 2022 года.

Управлять передачей тепла через материал, т.е. теплопроводностью, важно, ведь этот процесс широко используется в нашей повседневной жизни: от теплоизоляции домов до улучшения работы электронных устройств, а также для повышения энергосбережения в автомобилях и авиации и повышения эффективности использования энергии.

Ученые все больше интересуются технологией терморегулирования как средством решения различных проблем, связанных с теплом, и эффективного использования тепловой энергии.

Когда исследовательская группа поместила атомные цепочки в туннельные пространства внутри кристаллических структур интерметаллических соединений, атомы сильно коррелировали друг с другом, совершая колебания большой амплитуды, или «дребезжание». Активные эксперименты и теоретические расчеты показали, что чем сильнее корреляция между дребезжащими атомами, тем больше снижается теплопроводность.

Поскольку для развития термоэлектрических материалов требуется более низкая теплопроводность, наше открытие может дать новые ориентиры для разработки улучшенных термоэлектрических материалов, — заключил Такахиро Ямада, профессор Института многопрофильных исследований передовых материалов Университета Тохоку (IMRAM) и соавтор статьи.

19.01.2023