ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Эксперты обсудили вопросы развития электронного машиностроения в России

Эксперты радиоэлектронной отрасли обсудили вопросы развития электронного машиностроения в рамках заседания Экспертного совета по развитию электронной и радиоэлектронной промышленности при Комитете Госдумы по промышленности и торговле под председательством генерального директора Объединенной приборостроительной корпорации (управляющей компании холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех) Сергея ...

Минпромторг России представил проект Стратегии развития реабилитационной индустрии Российской Федерации на период до 2030 года

В рамках Российской недели здравоохранения состоялась презентация подготовленного Минпромторгом России проекта Стратегии развития реабилитационной индустрии Российской Федерации на период до 2030 года. Результаты полуторагодовой работы над проектом Стратегии представил директор Департамента развития фармацевтической и медицинской промышленности Дмитрий Галкин. Документ разработан с учетом измен...

На Донбассе завершился аудит металлургического комплекса региона

В южном отделении государственного научного центра ЦНИИчермет им. И.П. Бардина прошло совещание, посвященное развитию металлургической промышленности ДНР. На встрече, организованной с участием Ивана Маркова, директора Департамента металлургии и материалов Минпромторга России, и Евгения Солнцева, председателя Правительства ДНР, а также представителей местных промышленных предприятий, обсуждались ре...

Ростех и ГЛИЦ поставили мировой рекорд по дальности полета на парашюте с системой специального назначения «Дальнолет»

Парашютная система специального назначения «Дальнолет», разработанная Госкорпорацией Ростех, успешно прошла испытания, в ходе которых был установлен новый мировой рекорд по дальности полета. В рамках тестов, проводимых специалистами Государственного летно-испытательного центра им. Чкалова Минобороны России, парашютисты совершили прыжок с высоты 10 000 метров, преодолев более 80 км — такого р...

Глава Якутии Айсен Николаев предложил внедрить дополнительные меры поддержки для повышения энергоэффективности

В правительстве России состоялась стратегическая сессия, посвященная повышению энергетической и ресурсной эффективности экономики, на которой глава Якутии Айсен Николаев предложил сохранить механизм выравнивания энерготарифов для потребителей Арктической зоны. Мероприятие, проведенное 26 ноября под председательством Михаила Мишустина, стало важным этапом обсуждения актуальных проблем энергетическо...

22 ноября исполняется 115 лет со дня рождения конструктора Михаила Миля, создателя прославленного семейства вертолетов «Ми»

Он был новатором, способным видеть далеко за пределами горизонта. Вертолеты «Ми» стали символом надежности и эффективности, покорив весь мир. От спасательных операций до военных миссий, от сельскохозяйственных работ до транспортных задач выполняют вертолеты марки «Ми» — наследие Михаила Миля сложно переоценить. Юбилей авиаконструктора — отличный повод вспомнить известные и малоизвес...

18 Декабря 2024

Ученые Университета МИСИС разработали термоэлектрический материал для применения в экологически чистой энергетике

Ученые Университета МИСИС разработали термоэлектрический материал для применения в экологически чистой энергетике

Ученые НИТУ МИСИС разработали новый метод создания термоэлектрических материалов, предназначенных для преобразования тепловой энергии, выделяемой в промышленности, в электрическую. Эта инновация одновременно повышает энергоэффективность производственных процессов и снижает воздействие на окружающую среду.

Промышленное тепло, обычно теряемое в окружающей среде, представляет собой значительный энергетический ресурс. Новые технологии позволяют улавливать и преобразовывать его в электричество с использованием термоэлектрических материалов, которые работают в разных температурных диапазонах: низком (до 575 K), среднем (575–925 K) и высоком (свыше 925 K). Если первые два типа материалов уже активно применяются, то высокотемпературные термоэлектрики остаются предметом научных исследований.

Специалисты предложили использовать материалы на основе перовскита манганита кальция с добавлением марокита. Эти материалы обладают улучшенными термоэлектрическими свойствами при высоких температурах благодаря контролируемой пористости (10–22%) и оптимизированной структуре, что повышает их тепловую и электрическую проводимость.

«Термоэлектрические материалы должны быть устойчивыми к высоким температурам, доступными по стоимости и экологически безопасными. Этим требованиям лучше всего соответствуют оксидные термоэлектрики, которые могут быть как электронными, так и дырочными проводниками. Комбинируя материалы с разными типами проводимости, можно создавать эффективные модули для повышения производительности термоэлектрических устройств», — отметил руководитель проекта, к.т.н. Сергей Юдин, ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.

Ученые из НИТУ МИСИС предложили инновационный метод создания материалов, который включает молекулярное смешение химических веществ с равномерным распределением ионов в растворе. Полученная жидкость преобразуется в аэрозоль, капли которого поступают в зону локального нагрева реактора. Там происходит их контролируемое горение, формирующее уникальные микроструктуры, такие как полые или пористые сферы с заданными характеристиками стенок и пор. Этот процесс исключает промежуточные стадии обработки, упрощая производство. Полученный порошок затем уплотняется и спекается при высоких температурах, что способствует образованию новых фаз и улучшению ключевых свойств материала для термоэлектрической эффективности.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of the European Ceramic Society (Q1).

«Наша методика позволяет точно регулировать морфологию и состав материалов. Она обеспечивает рекордную эффективность преобразования тепловой энергии в электричество для перовскита манганита кальция благодаря уникальному сочетанию пористости, фазового состава и равномерности структуры. В отличие от традиционных подходов, мы исключаем длительный высокотемпературный обжиг, что делает процесс более энергоэффективным и подходящим для масштабного применения», — отметила Жанна Ермекова, PhD, научный сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.

В будущем исследователи планируют изучить оптимальные концентрации компонентов, влияние различных добавок на термоэлектрические свойства материалов и разработать более эффективные и стабильные композиты для высокотемпературных применений.

Проект реализован при поддержке Российского научного фонда (грант № 22-79-10278).

Источник : Пресс-служба НИТУ МИСИС

Кол-во просмотров: 223
Яндекс.Метрика