Дослідники з університету Міннесоти випробували новий матеріал, що конвертує слабке розсіяне тепло в електричний струм способом, який ніколи раніше не демонстріровался.Учение із США розробили екзотичний сплав-мультіферроік, що поєднує надзвичайно «еластичні» магнітні й сегнетоелектричні властивості. Фізики зуміли переплести на атомарному рівні ряд елементів так, що вийшов склад з спрощеною формулою Ni45Co5Mn40Sn10. У серії дослідів він проявив воістину незвичайні можливості.

В експерименті сплав відчував швидкі й оборотні фазові перетворення, в яких одне тверде тіло змінювалося іншим за будовою, але теж твердим тілом. У момент самого переходу сплав зазнавав різка зміна магнітних властивостей, яке було використане у пристрої перетворення енергії, інформує ScienceDaily.

Під час демонстрації установки новий матеріал спочатку перебував у немагнітному стані, представляючи за структурою мартенсит. Але коли температура незначно підвищилася, матеріал раптом став сильно феромагнітною, звернувшись при цьому в аустеніт.

Коли це сталося, сплав поглинув тепло і спонтанно звернув його в електрику за посередництва навколишнього деталь котушки. (До речі, даний пристрій віддалено нагадало нам спінових батарею.)

Деяка частка теплової енергії в такому циклі губиться в процесі, званому гістерезисом. Критичне відкриття команди – це спосіб мінімізації гістерезису при фазовому перетворенні.

Вчені підкреслюють перспективу новинки: «Теорія передбачає, що при оптимальних умовах продуктивність (нового методу конверсії) виграє у порівнянні з кращими прикладами термоелектрики.

Через низький гістерезису сплаву, перспективним напрямком застосування цієї концепції є перетворення енергії при малих ΔT. Це пропонує новий шлях до освоєння величезної кількості енергії, накопиченої на Землі у вигляді невеликої різниці температур »

За матеріалами: Мембрана

Tweet