ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Денис Мантуров посетил ОДК-УМПО в рамках рабочей поездки в Башкортостан

Первый заместитель Председателя Правительства Российской Федерации Денис Мантуров посетил уфимское предприятие ОДК-УМПО (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) в рамках рабочего визита в Республику Башкортостан. Он ознакомился с новыми производственно-технологическими возможностями предприятия, а также с деятельностью Производственно-учебного центра Ростеха. ...

Минвостокразвития: разведанных запасов нефти в Арктике хватит на 130 лет добычи

Заместитель директора департамента развития Арктической зоны РФ и реализации инфраструктурных проектов Минвостокразвития России Марат Габбасов, выступая перед участниками молодежной лаборатории BRICS Project Lab Arctic 2.0 в Проектном офисе развития Арктики, представил ключевые показатели ресурсного потенциала и стратегические приоритеты государственной политики в высоких широтах. По словам пре...

На Камчатке презентовали более 100 мер господдержки для инвесторов

В рамках VI Форума устойчивого развития на Камчатке прошла стратегическая сессия, посвященная инструментам поддержки инвестиционной деятельности. Представители региональных властей и институтов развития представили предпринимательскому сообществу свыше 100 мер федеральной и краевой поддержки, доступных инвесторам на полуострове. Ключевым звеном в системе привлечения и сопровождения инвесторов в...

Минтранс РФ и ЕЭК обсудили цифровизацию железнодорожных контейнерных перевозок в ЕАЭС

В Москве прошла рабочая встреча главы Минтранса России Андрея Никитина и министра по энергетике и инфраструктуре Евразийской экономической комиссии (ЕЭК) Арзыбека Кожошева. Стороны обсудили ключевые направления сотрудничества в рамках Совета руководителей уполномоченных органов в области транспорта государств-членов ЕАЭС. Основной темой переговоров стала подготовка «дорожной карты» по реализаци...

ОДК внесла в Совет Федерации предложения для укрепления энергетической стратегии России

Объединенная двигателестроительная корпорация Госкорпорации Ростех внесла на рассмотрение Комитета Совета Федерации предложения по укреплению энергетической стратегии России. Компания ОДК Инжиниринг предложила расширить меры государственной поддержки отечественного энергомашиностроения и сформировать предсказуемый спрос на критичное энергетическое оборудование. Предложения были озвучены в рамка...

Россия и Китай обсудили создание МТОР и инфраструктуры, привлечение инвесторов на остров Большой Уссурийский

В городе Фуюань (КНР) состоялось третье заседание Специальной рабочей группы по сопряжению развития российской и китайской частей острова Большой Уссурийский. Мероприятие прошло под сопредседательством заместителя Министра Российской Федерации по развитию Дальнего Востока и Арктики Виталия Алтабаева при участии представителей Корпорации развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ), правительства Ха...

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: 2660
Яндекс.Метрика