Тепло в электричество

27.08.2008

Ученые из США создали неплохой материал, с помощью которого можно превращать в электричество тепло двигателя внутреннего сгорания.

КПД двигателя внутреннего сгорания не превышает 35%, значит, 65% энергии сгоревшего топлива превращается в тепло и подогревает окружающую среду. Однако его можно утилизировать, превратив в электричество и сохранив в аккумуляторе гибридного автомобиля. Для этого служит эффект Зеебека - генерация электричества в полупроводнике, края которого поддерживаются при разных температурах.

Самый распространенный материал для таких генераторов - теллурид свинца с добавками натрия. При той температуре, до которой нагревается внешняя поверхность двигателя, он преобразует в электричество около 8% тепловой энергии.

Ученые из Огайского университета во главе с Джозефом Херемансом долго работали над тем, чтобы повысить эту эффективность, для чего решили применить нанотехнологии: стали делать теллуридный генератор из нановолокон - благодаря этой уловке они надеялись понизить теплопроводность материала. Не получилось: нановолокна оказались слишком капризными. Тогда они пошли по другому пути - стали учиться более эффективно использовать тепло, которое оказывается внутри полупроводника.

"Мне попалась на глаза статья, где шла речь о том, что атомы таллия способны при нагреве вступать в квантово-механический резонанс с атомами теллура, возбуждая их электроны. Это было то самое решение, которое мы искали в течение десяти лет. Добавив таллий в теллурид свинца, мы значительно подняли эффективность", - говорит Джозеф Хереманс. При начальной температуре работы двигателя около 200°С она составляет те же 8%, зато при нормальной температуре, 500°С, повышается до 15%.

<< Назад: Jennie продемонстрирует беспроводное near video по IEEE802.15.4 29.08.2008

>> Вперед: Робот-стрекоза 26.08.2008

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Слепые от рождения люди не болеют шизофренией 12.05.2026 Одно из самых загадочных открытий современной психиатрии связано с тем, как развитие органов чувств в раннем детстве влияет на риск тяжелых психических расстройств. Ученые обнаружили, что люди, страдающие врожденной кортикальной слепотой, практически никогда не заболевают шизофренией. Это наблюдение не только объясняет механизмы болезни, но и открывает принципиально новые пути ее лечения. Еще в 1950 году писатель Гектор Шевиньи, потерявший зрение во взрослом возрасте, и психолог Сиделл Брейверман заметили странную закономерность: среди людей, слепых от рождения, шизофрения будто отсутствует. Тогда это наблюдение осталось почти незамеченным из-за ограниченности данных. Однако в начале 2000-х, когда появились крупные национальные медицинские базы, факт подтвердился с научной точностью. За последние 70 лет в научной литературе не зафиксировано ни одного достоверного случая шизофрении у людей с врожденной кортикальной слепотой. Важно подчеркнуть: защитный эффект дает именно отсутствие зрительного ввода в мозг с самого рождения, а не слепота вообще. Люди, потерявшие зрение позже в жизни или имеющие проблемы только на уровне глаз, могут заболеть шизофренией. Дело не в отсутствии зрения как такового, а в том, как мозг перестраивается без визуальной информации с первых дней жизни. Современная наука объясняет шизофрению через концепцию мозговых прогнозов. Мозг постоянно создает ожидания окружающего мира и сравнивает их с поступающими сенсорными сигналами. При шизофрении этот механизм дает сбой: слабые или случайные сигналы приобретают чрезмерное значение, возникают ложные выводы, а граница между реальностью и воображением размывается. Зрительная кора, один из самых крупных и взаимосвязанных регионов мозга, играет ключевую роль в формировании этой системы прогнозирования, особенно в раннем детстве. У людей с врожденной кортикальной слепотой зрительная кора не остается "пустой". Она активно перестраивается и берет на себя функции, связанные с языком, памятью, вниманием и абстрактным мышлением. Такая ранняя реорганизация, по-видимому, делает систему мозговых прогнозов более стабильной и устойчивой к ошибкам. Без постоянного потока неоднозначных визуальных сигналов мозг формирует более надежные способы интерпретации мира. Время играет решающую роль. Если зрение теряется уже после первых лет жизни, защитный эффект исчезает - мозг к этому моменту уже сформировался под сильным влиянием визуального опыта. Это открытие меняет представление о природе шизофрении и подсказывает новые терапевтические стратегии. Вместо того чтобы воздействовать только на дофаминовую систему, как делают большинство современных препаратов, ученые начинают изучать влияние на глутамат - нейромедиатор, критически важный для обучения и фильтрации информации. Глутаматные системы особенно активны в зрительной коре и связанных с ней сетях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026