engleski

New clases of thermoelectric materilas

Nove klase termoelektricnih materijala Ante Bilusic, Jagoda Lukatela i Ana Smontara Istrazivanja o koristenju termoelektrika kao uredaja za hladenje ili grijanje posljednjih nekoliko godina ponovno postaju aktualnima. Sama je ideja dosta stara: jos je Lenz 1838. godine pustajuci struju kroz spoj bizmuta i antimona u jednome smjeru uspio zalediti kapljicu vode, te je, mijenjajuci smjer struje, odlediti. NASA je u svojim programima Voyager I i II koristila upravo termoelektrike za napajanje letjelica: mali reaktor je sluzio (i sluzi jos!) kao izvor topline, koja se pomocu termoelektrika pretvara u elektricni napon. Glavna prepreka masovnoj uporabi ovakvoga izvora elektricne energije bila je relativno mala efikasnost uredaja, koja je opisana bezdimenzionalnim parametrom izvrsnosti ZT: ZT =S2sT/K gdje je T temperatura, S Seebeckov koeficijent ili termostruja, a s i K elektri cna odn. toplinska vodljivost. Lako se vidi da je efikasnost tim veca sto su vece termostruja S i elektricna vodljivost s, uz sto manju toplinsku vodljivost K. Upravo zato je idealni termoelektricni materijal opisan kao &#8221 ; elektronski kristal, fononsko staklo&#8221 ; . Zadnjih je par godina nekoliko materijala postalo zanimljivima sa aspekta njihovih termoeletricnih svojstava. Radi se u prvom redu o klateridima, skuteridima i bizmut-teluridima. U ovome ce predavanju, pored kratkog pregleda novih termoelektrika, biti dan osvrt na kvazikristale koji su (uz svoja zanimljiva svojstva uslijed neperiodicke, a dugodosezno uredene strukture) takoder potencijalni kandidati za koristenje u termoelektri cnim uredajima. Imaju mali iznos toplinske vodljivosti (reda velicine kao u amorfnim sustavima), dok se vrijednosti elektricne vodljivosti i posebno termostruje mogu mijenjati kemijskim sastavom i nacinom njihove pripreme, cime je, u principu, moguce postici relativno visoke vrijednosti Z.

termoectirics; figure of merit; quasicrystals

nije evidentirano