Kalifornian yliopiston Berkeleyn insinöörit ovat kehittäneet ohutkalvojärjestelmää, jota voidaan käyttää alle sadan Celsius-asteisen hukkalämmön keruuseen.  Pyrösähköinen energiamuunnos toimii parhaiten hyödyntämällä termodynaamisia syklejä.

Pyroelektrinen käyttäytyminen on tunnettu pitkään, mutta sen ohutkalvoversioiden ominaisuuksien tarkka mittaaminen on ollut haaste. Uuden tutkimuksen merkittävä panos on demystifoida tämä prosessi ja parantaa pyrosähköisen fysiikan ymmärtämistä.

Luomansa uudenlaisen ohutkalvorakenteen avulla tutkijat saattoivat saada rakenteensa lämpenemään ja jäähtymään nopeasti. Se antoi heille mahdollisuuden käyttää pyrovirtaa ennennäkemättömällä tasolla lämmönlähteistä, jotka vaihtelevat ajan myötä.

Tutkimus raportoi uusista ennätyksistä pyrosähköisen energian muuntamisen energiatiheydelle 1,06 Joulea per kuutiosenttimetri, tehotiheydelle 526 wattia/kuutiosenttimetri ja tehokkuudelle 19 prosenttia Carnotista, joka on standardi mittayksikkö lämpökoneiden tehokkuudelle.

Seuraavassa vaiheessa tutkimuksessa pyritään optimoimaan ohutkalvomateriaalit erityisiin jätelämpövirtoihin ja lämpötiloihin sopiviksi.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI), tiedoteuutinen (LINKKI)  ja tutkijoiden tiedeartikkeli Nature Material -lehdessä (LINKKI).

Piirros: Shishir Pandya/ UC Berkeley