O calor residual pode ser convertido em eletricidade de forma mais eficiente usando materiais em nanoescala unidimensionais tão finos quanto um átomo - inaugurando uma nova maneira de gerar energia sustentável - graças a novas pesquisas da Universidade de Warwick.

Liderado pelos Drs Andrij Vasylenko, Samuel Marks, Jeremy Sloan e David Quigley do Departamento de Física de Warwick, em colaboração com as Universidades de Cambridge e Birmingham, os pesquisadores descobriram que os materiais termoelétricos mais eficazes podem ser obtidos moldando-os nos nanofios mais finos possíveis.

Os materiais termoelétricos coletam o calor residual e o convertem em eletricidade - e são muito procurados como fontes de energia renováveis ​​e ecologicamente corretas.

Dr. Andrij Vasylenko, do Departamento de Física da Universidade de Warwick e o primeiro autor do artigo, comentou:

"Em contraste com o material tridimensional, nanofios isolados conduzem menos calor e mais eletricidade ao mesmo tempo. Essas propriedades exclusivas geram eficiência sem precedentes de conversão de calor em eletricidade em materiais unidimensionais. "

Os pesquisadores - que incluíam o grupo do Dr. Andrew J. Morris da Universidade de Birmingham - estavam investigando a cristalização de telureto de estanho em nanotubos de carbono extremamente estreitos usados ​​como modelos para a formação desses materiais em sua forma dimensional mais baixa.

Em uma pesquisa teórico-experimental combinada, eles foram capazes não apenas de estabelecer uma dependência direta entre o tamanho de um modelo e a estrutura resultante de um nanofio, mas também para demonstrar como essa técnica pode ser usada para a regulação da eficiência termoelétrica do telureto de estanho formado em nanofios com 1-2 átomos de diâmetro.

O primeiro autor, Dr. Vasylenko, está animado com o que esta pesquisa pode levar a:

“Isso abre uma oportunidade para a criação de uma nova geração de geradores termelétricos, mas também para a exploração de materiais candidatos alternativos para termoelétricas entre elementos químicos abundantes e não tóxicos. "

Com uma demanda crescente por miniatuarização e maior eficiência de termelétricas, a nanoestruturação oferece um caminho viável para atingir ambos os objetivos.

Seus resultados são relatados no jornal ACS Nano .