Термоэлектрические материалы - Андрей Шевельков / ПостНаука
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 9 ก.พ. 2025
- Химик Андрей Шевельков о законах Пельтье и Зеебека, оценке полезности материала и исключительных свойствах термоэлектрических материалов
"Иоффе придумал материал теллурид висмута, его химическая формула Bi2Te3. Он сам может быть термоэлектрическим материалом, но для того чтобы повысить его эффективность, его легируют: добавляют много сурьмы, какое-то количество селена и еще другие добавки. На сегодняшний день 95% всех термоэлектрических материалов основаны на теллуриде висмута".
Полный текст лекции: postnauka.ru/v...
Андрей Шевельков доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой неорганической химии химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова
Поддержать ПостНауку - postnauka.ru/d...
Больше лекций, интервью и статей о фундаментальной науке и ученых, которые ее создают, смотрите на сайте postnauka.ru/. ПостНаука - все, что вы хотели знать о науке, но не знали, у кого спросить.
Следите за нами в социальных сетях:
VK: postnauka
FB: / postnauka
Twitter: / postnauka
Одноклассники: ok.ru/postnauka
Telegram: t.me/postnauka
Какая приятная речь у лектора. Все понятно и интересно. Спасибо!
человек коротко , доходчиво обьяснил и четко сформулировал. приятно получать такую информацию
Отличный рассказчик. Ждём ещё видео с участием Андрея.
Интересно, и приятно слушать.
Шикарнейший лектор! Большое спасибо
свойства обратные идеальному термоэлектрическому материалу реализует алмаз -
нет эл проводности, а вот тепло проводит в 5 раз лучше меди , вам нужен алмаз наизнанку если можно так выразится. есть путь проще - можно встроить тепловой диод в ТЭГ . это даст высокое сопротивление тепловому потоку в обну сторону.
если подобрать материалы в составе тепл диода возможно получится то что вам нужно.
Хорошо и познавательно.
Отличное видео.
Интересный доклад и объясняет хорошо. Спасибо!
Спасибо. Очень интересно.
Если кому интересно, то ведущий китайский производитель термоэлектрических элементов принадлежит крупнейшей китайской горно-металлургической кампании. Соответственно имеет необходимый для производства теллур фактически по себестоимости.
Про нагрев и зарядку телефона или фонарика знал.
А что можно охлаждать прикладывая ток нет.
В автомобилях это применяться вряд ли будет, через 10лет большая их часть будет электрическими, ну разве что для охлаждения чипов автопилота и то вряд ли. Удел TEC это охлаждение микроэлектроники, микрохирургические манипуляторы (хотя они чаще на вихревых трубках, на эффекте Ранка), мобильные холодильники для пива и РИТЭГи, ну и всякие игрушки для ждунов конца света, которые сразу после БП (большой пи..., как они это называют) побегут заряжать свой фонарик от сжигания мукулатуры в своих термоэлектрических печках.
Для генерации от Солнца дешевле обычные PV панели, тем более, что для использования Пельтье придется делать систему слежения и фокусировать луч или делать систему с теплоносителем, тогда уже проще использовать Стирлинга, а при больших мощностях вообще паровые турбины.
Я с вами согласен по элементы Пельтье, но "проще Стирлинг" это конечно не так) проще безусловно обычные паровые двигатели, а не Стирлинг.
@@user-xz4all Тем не менее, стирлинги применяются, так как имеют высокий >30% КПД, в США не менее 1ГВт таких электростанций, при мощности стирлингов в десятки кВт.
@@MaxPivovarov В богатой стране - дорогие игрушки.
Мощный Стирлинг сложное в изготовлении и эксплуатации устройство неокупаемое в разумные сроки.
Какой должна быть разность температур для выработки тока, хотя бы минимального ?
Реальные значения дельты температур для термоэлектричества на стандартных элементах не меньше 80 градусов разницы. Реальные это выходная мощность от 0,5 вт и выше при увеличении разницы до 200 градусов.
@@user-xz4all т е , если к примеру теплотрассу окутать не теплоизолятором а элементами пельтье то пользы будет очень мало ))
@@qbeqop6723 Затраты превысят вложения, да. Это же устройства с низким КПД около 5% и соответственно увеличение мощности приводит к непропорционально му увеличению затрат. Ниша промышленного термоэлектричества дальние дали (север, горы, космос) где цена не имеет значения при работе без человеческого обслуживания аппаратуры телеметрии.
А в бытовых устройствах нет смысла получать больше 10 ватт тока от теплового источника в 2,5 кВт и то кратковременно или в режиме попутной когенерации.
@@qbeqop6723 Ну теоретически в Антарктиде на полярной станции термоэлементы можно поставить на выхлоп дизелей, но практически там ветряк и солнце дадут больше.
Термоэлектричествочень нишевой продукт. интересный только в малых и даже микромощностях. Так были японские электронные часы, которые работали на тепле тела, но даже там была батарейка, как резервное питание на случай снятие часов с руки или жары в 30 градусов, когда фактически нет разницы температур.
@@user-xz4all а на мкс температура за бортом обнадеживает на неплохой кпд )) можно наверное модули проектировать как элементы пельтье
Оптимальность применения термоэлектриков в микропроцессорах вместо воздушных вентиляторов не вызывает сомнений. Но "секреты фирм" не рекламируют, народ не знает, применяют ли их уже или ждут материалов, выдерживающих достаточно высокие температуры...
С КПД в 7%? То есть вместо привычных 100 Вт надо будет отводить полтора киловатта. Сомнительно. Уж точно не для повсеместного использования при нынешних тепловых мощностях микропроцессоров.
@@vit3060 Сначала и КПД фотоэлементов был таким же, а то и ниже...
@@vit3060 термоэлектрики позволяют применить схемы с ИК - зеркалами. Вместо воздушного потока, конвекционного обмена - направленный тепловой поток ИК излучения
@@vit3060 С 5-ой минуты внимательно послушайте
@@vladimirgavruk когда вместо 100 Вт надо отводить полтора киловатта, уже не так важно, как отводить, конвекцией или ИК. В быту это неприменимо хотя бы потому, что счёт за электричество вырастет в 15 раз.
Так почему не использовать радиационный нагрев для градиента температур?
А кто то говорил что его не используют?
@@АлександрШестикрылов об этом не сказано ни слова.
А должны были? Это отдельная тема и скорее относится к инженерным решениям, а не к материалам. Он мог бы и упомянуть об этом, как и еще о тысячи других вещей но 15 минут не резиновые.
Его используют! Прочитайте про РИТЭГ - радиоизотопный термоэлектический генератор. Как раз они установлены на спутниках Вояджер, которые уже 40 лет бороздят просторы Солнечной системы.
Генерация холода....лектор опускается до уровня аудитории?