Sensazionale aumento dell’efficienza termoelettrica realizzato dal Boston College e dal MIT

Di un risultato che, in prospettiva, avrà applicazioni a costi relativamente bassi nei processi di realizzazione di una serie di prodotti: si va dai materiali semiconduttori ai condizionatori per auto, passando per le tecnologie che generano energia da fonte solare.

Facciamo un passo indietro.

Partiamo dall'effetto termoelettrico: la capacità, cioè, di determinati materiali di generare energia elettrica se sottoposti ad un gradiente di temperatura e viceversa, cioè il trasferimento di calore provocato da una corrente elettrica.

Una delle conseguenze dell'effetto termoelettrico è che i processi di produzione di energia elettrica comportano una più o meno grande generazione di calore.

Cioè, si ha una dispersione di energia, sotto forma di calore, che difficilmente si riesce a riutilizzare. O, meglio, si riesce a convertire il calore in energia elettrica, ma l'efficienza del processo è bassa.

I ricercatori del Boston College e del MIT hanno ottenuto proprio questo: energia elettrica, senza produzione di calore.

Hanno impiegato un materiale generalmente utilizzato nella fabbricazione delle termocoppie, il Tellururo di Bismuto - Antimonio (TBA), lo hanno ridotto in una polvere di scala nanoscopica e lo hanno riassemblato, in modo da creare una serie di irregolarità e di nanocavità.

La presenza di queste ultime ha rallentato enormemente il flusso dei fononi, ma non quello degli elettroni.

Risultato, il calore non passa, l'elettricità sì.

Quindi energia elettrica, senza calore.

Grazie a questo metodo, i ricercatori hanno ottenuto un aumento dell'efficienza del processo di generazione di energia elettrica di circa il 40%.

Si tratta, inoltre, di un metodo a basso costo ed utilizzabile per la produzione di massa. Ciò rappresenta un'opportunità entusiasmante per migliorare le prestazioni dei materiali termoelettrici in modo efficace, come ha osservato Zhifeng Ren, fisico del Boston College, uno dei responsabili del progetto.

Ciao.

A presto.

Si ringrazia: