Investigadores del instituto de investigación MESA + de la Universidad de Twente han logrado mejorar significativamente la eficiencia de un material termoeléctrico. Debido a sus cualidades únicas, estos materiales pueden convertir el calor residual en electricidad. Eventualmente pueden estar acostumbrados a, por ejemplo, Haga un buen uso del calor procedente de la chimenea de una fábrica o del tubo de escape de un automóvil. La investigación fundamental, que ha sido publicado en la revista científica Materiales energéticos avanzados , muestra que los materiales aún pueden mejorarse mucho.

Materiales termoeléctricos, es decir, materiales que pueden convertir el calor en electricidad, han existido por un tiempo. Debido a que todavía no son lo suficientemente eficientes, actualmente se utilizan principalmente en gadgets, como botas que utilizan el calor corporal para cargar un teléfono. Sin embargo, si el calor pudiera convertirse en electricidad de manera más eficiente, esto abriría posibilidades para una amplia gama de aplicaciones prácticas. Piense en materiales que pueden convertir el calor emitido por el tubo de escape de un automóvil en electricidad para un motor eléctrico, fábricas que convierten el calor residual en electricidad y marcapasos que se cargan con el calor corporal de sus portadores.

Duplicando la capacidad

Los materiales termoeléctricos tienen cualidades únicas que no son muy comunes en los materiales naturales. Por ejemplo, su conductividad eléctrica debe ser lo más alta posible, mientras que su conductividad térmica es lo más baja posible. Investigadores del instituto de investigación MESA + de la Universidad de Twente han logrado mejorar en gran medida la eficiencia de las películas delgadas del material termoeléctrico NaXCoO2. Han logrado duplicar la capacidad de las películas delgadas del material ajustando las condiciones de fabricación. Según el Dr. Mark Huijben, uno de los investigadores involucrados, la investigación muestra que se pueden realizar más mejoras. "Aunque se trata de una investigación fundamental, demuestra que es posible mejorar en gran medida la eficiencia de los materiales ejerciendo un mayor control sobre el proceso de fabricación. Al seleccionar el sustrato y las condiciones de fabricación adecuados, somos capaces de afinar el material en un alto grado ".

Los investigadores trabajaron con películas delgadas del material de menos de cien nanómetros de espesor. Huijben:"El siguiente paso es colocar capas delgadas de diferentes materiales una encima de la otra para crear nuevas y mejores calidades".