РЕКЛАМА

Загрузка...


Нет устройств, которые могли бы преобразовать всю потребляемую ими энергию в полезный вид. От компьютерного процессора до двигателя автомобиля – везде происходят потери, в том числе в виде тепла. Однако согласно новому исследованию возможно собрать это немалое количество теряемой тепловой энергии и превратить её в электрическую. В результате, например, время работы мобильных телефонов от одного заряда аккумуляторов увеличится как минимум вдвое, то же касается портативных ПК, а электростанции намного эффективнее будут расходовать топливо. Такие перспективы видит соавтор концепции профессор инженерии в области электроники в Массачусетском технологическом институте (MIT) Петер Хагельштейн (Peter Hagelstein).' />

В погоне за эффективностью: тепло электроники – в электричество

Нет устройств, которые могли бы преобразовать всю потребляемую ими энергию в полезный вид. От компьютерного процессора до двигателя автомобиля – везде происходят потери, в том числе в виде тепла. Однако согласно новому исследованию возможно собрать это немалое количество теряемой тепловой энергии и превратить её в электрическую. В результате, например, время работы мобильных телефонов от одного заряда аккумуляторов увеличится как минимум вдвое, то же касается портативных ПК, а электростанции намного эффективнее будут расходовать топливо. Такие перспективы видит соавтор концепции профессор инженерии в области электроники в Массачусетском технологическом институте (MIT) Петер Хагельштейн (Peter Hagelstein).

В погоне за эффективностью: тепло электроники – в электричество


Как утверждает Хагельштейн, существующие полупроводниковые устройства, предназначенные для выполнения этой функции – преобразования тепла в электричество – не слишком эффективны. В своём исследовании совместно с аспирантом Деннисом Ву (Dennis Wu) профессор поставил цель выяснить, насколько близко можно подойти к теоретическому пределу в превращении одного вида энергии в другой. Согласно теоретическим выкладкам, ни одна система не может преодолеть так называемый предел Карно – показатель, основанный на предложенной в XIX веке формуле определения максимальной эффективности, которой может достичь устройство при конвертировании тепла в работу. Но сегодняшние коммерческие термоэлектрические решения не предлагают и одной десятой этого лимита. В экспериментах с использованием технологии тепловых диодов Хагельштейн показал, что возможно подойти к 40% значению от предела Карно. Более того, по расчётам учёных потенциал их разработки позволяет заявлять о "потолке" в 90%.

Хагельштейн, Ву и их коллеги начали испытания на лабораторном оборудовании вместо современной продукции высокотехнологичной промышленности. Анализ производился на очень простой системе, где тепло генерировалось устройством с одиночной квантовой точкой, которое представляет собой тип полупроводника с электронами и "дырками", очень ограниченными в трёх измерениях. Контролируя все характеристики устройства, учёные надеются лучше понять, как изготовить близкий к идеальному термоэлектрический преобразователь. По оценке Хагельштейна, присутствующие на рынке технологии способны на эффективное преобразование, но лишь в том случае, если речь идёт о малой мощности. Если же количество энергии должно быть большим, то это возможно только с неэффективными, массивными и дорогостоящими системами. Другими словами, нужно так или иначе чем-либо поступиться. Однако разработка исследователей обладает обоими преимуществами.

В погоне за эффективностью: тепло электроники – в электричество


Ключом к повышению мощности является уменьшение разделяющего горячую поверхность и преобразователь расстояния. Из недавней статьи профессора из MIT Гена Чена (Gang Chen) следует, что перенос тепла между очень близко расположенными поверхностями может происходить эффективнее, чем предсказывали теории. Новое же исследование пошло дальше, показав путь к использованию этого явления. Над практической реализацией схожей технологии конвертирования работает компания MTPV Corp. (Micron-gap Thermal Photo-Voltaics – микронное термальное фотоэлектричество), основанная Робертом ДиМаттео (Robert DiMatteo), который также намеревается извлечь прибыль из идеи Хагельштейна. Его собственная технология появится на рынке в следующем году и предоставит в 10 раз большую выходную мощность по сравнению с сегодняшними фотоэлектрическими устройствами, а разработка учёных из MIT потенциально способна повысить характеристики ещё в 10 раз. По данным ДиМаттео, в глобальном масштабе около 60% всей образующейся при сжигании топлив или в результате работы электростанций энергии теряется, в основном в виде тепла.

Когда в 2002 году началась работа над теорией Хагельштейна, учёный понимал, что устройство на её основе не может быть построено. Но с тех пор технологии ушли вперёд, приближая замысел к реальности. Понадобится ещё несколько лет, прежде чем сформируется "пул" технологий, необходимых для создания пригодных к коммерциализации устройств с квантовыми точками, но нет причин, почему эффективность преобразователей или их мощность не могут быть увеличены ещё на порядок. Если Хагельштейну удастся добиться своего, то излучаемое в окружающее пространство через радиаторы тепло станет, по его словам, золотым дном. Высокоэффективные микропроцессоры, автомобили и самолёты – изменится вся современная техника.
3
1000
20 ноября 2009
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Смотрите также
 Плазма, превращающая мусор в электричество Плазма, превращающая мусор в электричество

Преобразование бытовых отходов в энергию сегодня можно сравнить с современной алхимией. Быть может, такие разработки мелькали и в прошлом, однако тепе...

Солнечная энергия для мобильных устройств.Солнечная энергия для мобильных устройств.

Современные технологии по использованию солнечной энергии это не то, что вы видите на крышах домов. Появляется все больше и больше техники и различнх...

Офис обогреют своим теплом людиОфис обогреют своим теплом люди

В стокгольмском районе Västra City строители возводят необычный коммерческий центр Kungsbrohuset, в котором для отопления помещений будет использ...

Сбор энергии с тёплых человеческих телСбор энергии с тёплых человеческих тел

В зависимости от уровня активности, на протяжении суток человеческое тело генерирует от 60 до 100 ватт энергии в тепловой форме. Примерно столько же т...

Загрузка...
Комментарии

win7
20 ноября 2009 10:03
м дэээ

ZeTeR
20 ноября 2009 18:05

skin69
22 ноября 2009 01:26
как всегда "псевдонаучные" статьи на медиа-узко и никакой конкретики...

зато две картинки))) ниочем
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
Среда, 26 Апреля
USD 1.8763
EUR 2.0122
RUB 0.0334
Либерман 210 минут назад
Цитата: Himley1
Шуруй в свой горячо любимый парашкостан

Вот же ж найтупейший этнофолизм - "парашкостан". Непонятно сразу, про Украину пишут или про РФ. Приходится из контекста догадываться.
mt10 283 минут назад Правильно говорить жидов и арабов. SabakaZ 288 минут назад
Цитата: Nikitosina
Потому что первая мировая была позорно проиграна. Хули ей гордиться?
Сепаратный миръ иницiированный красной паскудой. Хуже капитуляцiи. Прусаки знатно поглумились надъ большевистскимъ холопьем посредствомъ условiй Брестскаго мира.
55hozinu 329 минут назад 1 часть шикарная , если сценаристов и режиссера не трогать - все будет норм. Nikitosina 354 минут назад
Цитата: Mab
Умирали от нищеты, как и у нас в РБ сегодня.

С этого места поподробнее. Кто когда и в каких количествах сейчас умирает в нищете и от голода. Я слушаю тебя, пустобрех.
Цитата: Mab
А ты за то чтобы путлер вливал деньги в нас? То что путлер дает луке - всё ляжет на плечи простых белорусов. Но из-за того что страна не развивается мы будем очень долго и много должны режимы путлера, потому что никто никакие деньги не дарит. Это всё кредиты которые придется отдавать. А кредиты набраные лукой уже херзнает сколько миллиардов долларов.

Да будет тебе известно что ненавистная тобой империя зла и ад на земле очень часто прощала и прощает невозвратные долги, в отличие от всех этих цитаделей добра и демократии. Немцы вот недавно за первую мировую закончили Англии репарации платить, экие добряки моралисты. Русским бы стоило поучиться грабить колонии у запада, грабить побежденных (а то всегда прощают) и лицемерию поучиться у того же запада, глядишь станут жить лучше. Разграбили бы всю Европу после победы над Наполеоном было бы бабло провести крестьянской реформу. Вывезли бы Версаль с лувром нахер в Москву и норм)

Цитата: siskin
Нет,ни за что,почему речь только про второю? А где форма первой мировой?

Потому что первая мировая была позорно проиграна. Хули ей гордиться?

Цитата: Wolfhund
Настоящими ветеранами фронтовиками удобрены поля с 41 по 45 годы... Единицы из них дожили до победы!!! А эти ваши ветераны - тыловики в лучшем случае.

Во дурачек... Откуда такие как ты вылазят? Читай историю, Иван не помнящий родства и истории.
К примеру при штурме Кенигсберга потери были 3600 из более чем 100тыс советских войск и 30-40 тыс у немцев (остальные сдались в плен) из примерно 130 тыс. Дело было, внимание, в апреле 1945.
Блин ну как можно так херово знать историю и вещать с таким апломбом.

Цитата: Himley1
Бомбит? Шуруй в свой горячо любимый парашкостан. Удивлен, что ты еще не там.

Шуруй в свой вашингтонский обком сам, детка)
SabakaZ 376 минут назад Я понялъ, что Сярго хотелъ донести. Молъ будетъ грамотно, ежели движение колеса при поездке впередъ будетъ соответствовать движению колеса съ фотокарточки направо относительно смотрящега.
Харбинскiй опiй подсобилъ разобраться.

Но на Радiо Радрнежъ ближайшимъ указомъ я на всякiй случай наложу запретъ.
zootechnik_ua 377 минут назад Стремное оно какоето zootechnik_ua 378 минут назад
Будет интересно узнать, чем всё это закончится.

заключит контракт, фотошопера уволят
Новости от партнеров
Сейчас на сайте
0 пользователей, 1152 гостя