Nhiệt thải sẽ được chuyển hóa thành điện năng bằng vật liệu nhiệt điện

Các nhà nghiên cứu từ Nhật Bản đã phát triển một hệ thống mới sử dụng hợp kim bán kim loại molybdenum disilicide (MoSi2) để chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng thông qua các thiết bị chuyển đổi nhiệt điện. Những thiết bị này hứa hẹn mang lại giải pháp bền vững cho việc chuyển đổi nhiệt thành năng lượng, đặc biệt bằng cách thu hồi năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt thải — ước tính chiếm từ 20-50% năng lượng đầu vào trong các ngành công nghiệp — từ đó cải thiện hiệu suất năng lượng tổng thể. MoSi2 được xác định là vật liệu nhiệt điện ngang (TTE) lý tưởng với tính chất phân cực dẫn điện phụ thuộc theo trục (ADCP) mà không cần sử dụng từ trường, một đặc tính đã được xác nhận qua cả các phép đo thực nghiệm và tính toán từ nguyên lý đầu tiên. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Communications Materials, nhấn mạnh rằng cấu trúc dải điện tử độc đáo và bề mặt Fermi đa chiều của MoSi2 cho phép hành vi ADCP trong các hệ số Seebeck và Hall, điều quan trọng cho việc tạo ra hiệu ứng TTE. Khác với các thiết bị nhiệt điện truyền thống dựa trên hiệu ứng nhiệt điện dọc và yêu cầu các lớp xen kẽ bán dẫn loại p và n — dẫn đến sự tăng phức tạp về điện...