Han conseguido generar electricidad con calor utilizando tungsteno. Es un salto tecnológico sin precedentes

Un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio ha logrado un avance revolucionario en la generación de energía limpia mediante el uso de disiliciuro de tungsteno (WSi2). Este descubrimiento marca un antes y un después en la conversión termoeléctrica, ya que permite transformar el calor en electricidad de una manera más eficiente que los métodos tradicionales.El estudio, publicado en la revista PRX Energy, demuestra por primera vez la conversión termoeléctrica transversal en WSi2, según explican los investigadores del Departamento de Física y Astronomía. Este hallazgo podría revolucionar el campo de la energía sostenible, abriendo nuevas posibilidades para aprovechar el calor residual y convertirlo en electricidad útil.Un nuevo horizonte en la generación de energía limpia y sostenibleLa investigación se suma a una serie de avances recientes en el campo de la energía sostenible, como el desarrollo de métodos para generar energía a partir del calor corporal, aunque este nuevo método destaca por su potencial aplicación industrial. El proceso se basa en la estructura electrónica única del WSi2, que contiene superficies de Fermi mixtas dimensionales, donde los electrones y los huecos (portadores de carga positiva) existen en diferentes dimensiones.Para demostrar el efecto termoeléctrico transversal, los científicos aplicaron un gradiente de temperatura en un ángulo específico, logrando una conducción direccional que permite la conversión eficiente de calor en electricidad. Este avance podría ser crucial en un momento en que la búsqueda de energía sostenible se ha convertido en una prioridad global.Las simulaciones computacionales revelaron que las variaciones en la conducción eléctrica entre diferentes muestras se deben a imperfecciones en la estructura cristalina del WSi2. Este descubrimiento es fundamental para comprender cómo optimizar el material para aplicaciones prácticas. Los electrones forman superficies de Fermi (una "frontera invisible" dentro de un material que separa los electrones que pueden moverse y conducir electricidad de los que no) cuasi-unidimensionales, mientras que los huecos forman superficies cuasi-bidimensionales, creando una conductividad específica direccional que permite el efecto termoeléctrico transversal.El profesor Ryuji Okazaki, líder del equipo de investigación, destaca que esta tecnología podría ser especialmente valiosa para el desarrollo de sensores capaces de medir temperatura y flujo de calor. La escasez de materiales con estas propiedades hace que este hallazgo sea particularmente significativo, ya que proporciona nuevas pautas de diseño para futuros dispositivos termoeléctricos.El artículo Han conseguido generar electricidad con calor utilizando tungsteno. Es un salto tecnológico sin precedentes fue publicado originalmente en Andro4all.

Dec 5, 2024 - 15:12
Han conseguido generar electricidad con calor utilizando tungsteno. Es un salto tecnológico sin precedentes

Un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio ha logrado un avance revolucionario en la generación de energía limpia mediante el uso de disiliciuro de tungsteno (WSi2). Este descubrimiento marca un antes y un después en la conversión termoeléctrica, ya que permite transformar el calor en electricidad de una manera más eficiente que los métodos tradicionales.

El estudio, publicado en la revista PRX Energy, demuestra por primera vez la conversión termoeléctrica transversal en WSi2, según explican los investigadores del Departamento de Física y Astronomía. Este hallazgo podría revolucionar el campo de la energía sostenible, abriendo nuevas posibilidades para aprovechar el calor residual y convertirlo en electricidad útil.

Un nuevo horizonte en la generación de energía limpia y sostenible

La investigación se suma a una serie de avances recientes en el campo de la energía sostenible, como el desarrollo de métodos para generar energía a partir del calor corporal, aunque este nuevo método destaca por su potencial aplicación industrial. El proceso se basa en la estructura electrónica única del WSi2, que contiene superficies de Fermi mixtas dimensionales, donde los electrones y los huecos (portadores de carga positiva) existen en diferentes dimensiones.

Para demostrar el efecto termoeléctrico transversal, los científicos aplicaron un gradiente de temperatura en un ángulo específico, logrando una conducción direccional que permite la conversión eficiente de calor en electricidad. Este avance podría ser crucial en un momento en que la búsqueda de energía sostenible se ha convertido en una prioridad global.

Las simulaciones computacionales revelaron que las variaciones en la conducción eléctrica entre diferentes muestras se deben a imperfecciones en la estructura cristalina del WSi2. Este descubrimiento es fundamental para comprender cómo optimizar el material para aplicaciones prácticas. Los electrones forman superficies de Fermi (una "frontera invisible" dentro de un material que separa los electrones que pueden moverse y conducir electricidad de los que no) cuasi-unidimensionales, mientras que los huecos forman superficies cuasi-bidimensionales, creando una conductividad específica direccional que permite el efecto termoeléctrico transversal.

El profesor Ryuji Okazaki, líder del equipo de investigación, destaca que esta tecnología podría ser especialmente valiosa para el desarrollo de sensores capaces de medir temperatura y flujo de calor. La escasez de materiales con estas propiedades hace que este hallazgo sea particularmente significativo, ya que proporciona nuevas pautas de diseño para futuros dispositivos termoeléctricos.

El artículo Han conseguido generar electricidad con calor utilizando tungsteno. Es un salto tecnológico sin precedentes fue publicado originalmente en Andro4all.

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