Un equipo internacional de científicos ha descubierto cómo capturar el calor y convertirlo en electricidad.
El descubrimiento, publicado la semana pasada en la revista Avances científicos , podría crear una generación de energía más eficiente a partir del calor en cosas como el escape de automóviles, sondas espaciales interplanetarias y procesos industriales.
"Debido a este descubrimiento, deberíamos poder generar más energía eléctrica a partir del calor de lo que lo hacemos hoy", dijo el coautor del estudio Joseph Heremans, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial y Académico Eminente de Ohio en Nanotecnología en el Estado de OhioUniversidad "Es algo que, hasta ahora, nadie creía que fuera posible"
El descubrimiento se basa en pequeñas partículas llamadas paramagnones, bits que no son del todo imanes, pero que transportan cierto flujo magnético. Esto es importante porque los imanes, cuando se calientan, pierden su fuerza magnética y se convierten en lo que se llama paramagnéticos. Un flujode magnetismo, lo que los científicos llaman "espines", crea un tipo de energía llamada termoelectricidad de arrastre de magnón, algo que, hasta este descubrimiento, no podría usarse para recolectar energía a temperatura ambiente.
"La sabiduría convencional fue una vez que, si tienes un paramagnet y lo calientas, no pasa nada", dijo Heremans. "Y descubrimos que eso no es cierto. Lo que encontramos es una nueva forma de diseñar semiconductores termoeléctricos:- materiales que convierten el calor en electricidad. Las termoeléctricas convencionales que hemos tenido en los últimos 20 años son demasiado ineficientes y nos dan muy poca energía, por lo que no están en uso generalizado. Esto cambia esa comprensión ".
Los imanes son una parte crucial de la recolección de energía del calor: cuando un lado de un imán se calienta, el otro lado, el lado frío, se vuelve más magnético y produce un giro que empuja los electrones en el imán y genera electricidad.
La paradoja, sin embargo, es que cuando los imanes se calientan, pierden la mayoría de sus propiedades magnéticas, convirtiéndolos en paramagnetos - "imanes casi pero no del todo", Heremans los llama. Eso significa que, hasta que estodescubrimiento, nadie pensó en usar paramagnetos para cosechar calor porque los científicos pensaban que los paramagnetos no eran capaces de recolectar energía.
Lo que el equipo de investigación encontró, sin embargo, es que los paramagnones empujan los electrones solo por una milmillonésima de millonésima de segundo, lo suficiente como para que los paramagnetos sean recolectores de energía viables.
El equipo de investigación, un grupo internacional de científicos del estado de Ohio, la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Academia de Ciencias de China todos son autores iguales en este artículo de la revista, comenzó a probar paramagnones para ver si podían, bajo la derechacircunstancias, producir el giro necesario.
Lo que encontraron, dijo Heremans, es que los paramagnones, de hecho, producen el tipo de giro que empuja los electrones.
Y eso, dijo, podría hacer posible recolectar energía.
El estudiante de posgrado del estado de Ohio, Yuanhua Zheng, también es autor de este trabajo. La investigación se llevó a cabo en colaboración con investigadores adicionales en el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de los EE. UU. Y fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias, la Oficina de Ciencia de la Fuerza AéreaInvestigación y el Departamento de Energía de EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Laura Arenschield. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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