Các loại vật liệu nhiệt điện khác nhau là gì?

Quá trình nhiệt điện là chuyển đổi trực tiếp nhiệt thành điện và trở lại trong hệ thống sưởi hoặc làm mát của một vật thể.Vật liệu nhiệt điện có thể được sử dụng để đo lường sự thay đổi nhiệt độ, thay đổi nhiệt độ thực tế của vật thể và tạo ra điện tích, có thể được sử dụng để tạo ra công suất.Vào năm 2011, các vật liệu nhiệt điện quá không hiệu quả để hữu ích, nhưng các kỹ sư ô tô đang cố gắng sử dụng chúng để lượm lặt năng lượng nhiệt từ một chiếc xe và biến nó thành điện có thể sử dụng được.Các nhà nghiên cứu đang cố gắng tăng hiệu quả của vật liệu nhiệt điện để làm cho chúng tiết kiệm hơn để chúng có thể được sử dụng để tạo ra chi phí thấp và tủ lạnh hiệu quả hơn, máy điều hòa không khí và các thiết bị khác cần làm mát.đó là sự làm mát và sưởi ấm của các mối nối đối diện trong các mạch điện có chứa chất bán dẫn không giống nhau.Vật liệu nhiệt điện có thể được sử dụng để tạo ra các thiết bị làm mát hoặc cung cấp điện lạnh.Một trong những vật liệu nhiệt điện phổ biến được sử dụng ngày nay là Bismuth Telluride, một hợp chất đắt tiền có thể có giá tới 1.000 đô la Mỹ (USD)/lb (2.000 USD/kg USD/kg).Khi được chuẩn bị đúng, vật liệu nhiệt điện này tạo ra sự thay đổi nhiệt độ đáng tin cậy ở bất cứ đâu trong khoảng từ 14 đến 266 độ F (-10 đến 130 độ C).Các hệ thống nhiệt điện thực hiện một cách đáng tin cậy và chính xác mà không có tiếng ồn của các hệ thống sưởi, làm mát và làm lạnh thông thường và không có clorofluorocarbon có hại môi trường (CFC).Các đầu dò không gian năng lượng trong vùng sâu nhất của không gian, cách xa mặt trời mà các tấm pin mặt trời là vô dụng.Quá trình này liên quan đến vật liệu hạt nhân nhúng vào một máy phát nhiệt đồng vị phóng xạ, trong đó phân rã X quang tạo ra năng lượng nhiệt sau đó được chuyển thành điện để cung cấp năng lượng cho đầu dò.Đây là quá trình tương tự mà các kỹ sư ô tô đang cố gắng khai thác từ sức nóng của khí thải của động cơ xe mdash;Nhiệt có thể được chuyển đổi thành điện để cung cấp năng lượng cho xe. Nghiên cứu và phát triển trong vật liệu nhiệt điện đang được thực hiện bởi Trung tâm nghiên cứu Frontier Energy Frontier tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT).Ở đó, các nhà nghiên cứu và nhà khoa học đã thực hiện một số khám phá khá quan trọng, chẳng hạn như sự kết hợp của rối loạn nhiệt và cấu trúc điện tử ở nhiệt độ hữu hạn.Các thách thức hiện tại trong lĩnh vực này là xác định hoặc tổng hợp các vật liệu mới, chưa được khám phá với khả năng nhiệt điện hiệu quả hơn.Những tiến bộ trong lĩnh vực này có thể cho phép phát triển các vật liệu tạo ra điện từ nhiệt thải, cung cấp một giải pháp năng lượng toàn cầu bền vững.