Повысить качество работы термоэлектрических устройств для нужд космонавтики, медицины и научных исследований удастся с помощью новых высокопрочных контактов, полученных учеными НИУ МИЭТ, уверены в вузе. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Electronic Materials.
Суть термоэлектрического преобразования энергии заключаются в получении положительных и отрицательных температур из электричества и генерации электричества из температурной разности, рассказали в Национальном исследовательском университете "МИЭТ" (НИУ МИЭТ).
Работа термоэлектриков базируется на двух научных принципах — эффектах Пельтье и Зеебека. Первый заключается в том, что при пропускании электрического тока между двумя разнородными проводниками в месте их контакта, в зависимости от направления тока, будет выделяться либо тепло, либо холод.
Согласно формулировке второго эффекта, если контакт одного такого проводника нагреть, а другой охладить, то между ними появится электродвижущая сила, пояснили в НИУ МИЭТ.
Аппаратура на базе термоэлектрических принципов востребована в ряде основополагающих промышленных отраслей. К примеру, ее используют для поддержания низких температур в медицине и науке, для питания бортовых систем космических кораблей и энергообеспечения современных раций.
В этих и других сферах роль контактов одна из ключевых, так как от них зависит стабильность работы термоэлектрического преобразователя и его механическая прочность, уточнили ученые вуза.
По его словам, контакты нужной прочности были получены с помощью метода электрохимического осаждения.
В своем большинстве контактные слои составляют порядка 300 нанометров толщиной. В то же время для предотвращения разрушения материала контакта в процессе использования его толщина должна быть больше 5 микрометров. Полученные образцы достигают 12 микрометров толщиной, имеют низкое сопротивление и могут обеспечивать работу термоэлектрических устройств при температуре до 600 Кельвинов (К).
