Un grupo de ingenieros y científicos del Oak Ridge National Laboratory, perteneciente al Departamento de Energía de los Estados Unidos, ha concretado un importante avance en torno a la comprensión del funcionamiento de los materiales termoeléctricos. Gracias a ello, podría desarrollarse una nueva gama de productos con la capacidad de transformar calor en electricidad. Por Pablo Javier Piacente.
Un mayor conocimiento de los fenómenos implicados en el funcionamiento de los materiales termoeléctricos podría desembocar en el nacimiento de una nueva generación de dispositivos capaces de transformar calor en electricidad. Así lo establece una investigación desarrollada en el Oak Ridge National Laboratory, que depende del Departamento de Energía estadounidense.
El avance se relaciona directamente con el análisis del comportamiento de los neutrones y otras cuestiones inherentes a la dinámica atómica ligada a los procesos de conductividad térmica. Hasta el momento, las incógnitas sobre el origen microscópico de la conductividad térmica eran un freno para la obtención de nuevos avances en la materia.
Sin embargo, el trabajo de los ingenieros e investigadores del Oak Ridge National Laboratory parece haber superado varios escollos en este punto. La investigación fue difundida a través de una nota de prensa de dicho centro, y también fue el tema central de un artículo publicado recientemente en el medio especializado Nature Materials.
Los especialistas realizaron experimentos en las instalaciones del ORNL, mayormente mediante técnicas como la espalación de neutrones y el empleo del reactor de isótopos de alto flujo (High Flux Isotope Reactor - HFIR), una de las tecnologías que destacan al Oak Ridge National Laboratory.
Resuelto el misterio microscópico
El objetivo de estas investigaciones fue en principio determinar por qué el telururo de plomo presenta una estructura molecular similar a la sal de mesa común y, al mismo tiempo, alcanza una pérdida de calor muy baja, una característica que lo transforma en un material termoeléctrico eficiente.
Según Olivier Delaire, investigador del ORNL y uno de los directores del grupo de investigación, la comprensión de los fenómenos microscópicos ligados a la conductividad térmica, que hasta hoy son una incógnita en muchas aristas para la ciencia, podría desembocar en el diseño de materiales que se desempeñen mejor en la conversión de calor en electricidad.
Es así que la investigación encarada permitió descubrir que los fonones, cuasipartículas de vibración microscópica que se generan en redes cristalinas, son los principales responsables de la alteración de la dinámica atómica relacionada con el transporte de la energía térmica en el telururo de plomo.
Gracias a este descubrimiento, los ingenieros e investigadores creen que es posible realizar diferentes variaciones en la composición microscópica del telururo de plomo para lograr optimizar sus condiciones en términos de conductividad térmica. De esta forma, podrían generarse nuevos avances en este segmento, de gran importancia en distintas ramas de la industria.
Nuevas aplicaciones sin límite
Al lograr controlar la conductividad térmica en los materiales termoeléctricos, menos energía se dispersa y más calor se puede dirigir justamente a la generación energética. Hoy en día, los materiales termoeléctricos se usan para alimentar sondas espaciales que exploran zonas lejanas del sistema solar, por ejemplo.
Pero nuevos y avanzados materiales termoeléctricos se podrían utilizar para desarrollar aplicaciones en muchas otras áreas, como por ejemplo sistemas de escape de vehículos automotores que conviertan el calor del escape en electricidad, reduciendo así la necesidad de alternadores.
Por otro lado, una nueva generación de materiales termoeléctricos también podría ayudar a concentrar la energía solar para la generación de energía de forma sostenible, y además recuperar el calor residual de procesos industriales, con la posibilidad de reutilizarlo y reciclarlo para distintas aplicaciones.
La investigación ha permitido determinar, en consecuencia, el origen microscópico de la baja conductividad térmica del telururo de plomo, abriendo un nuevo camino para su uso en dispositivos termoeléctricos. Este trabajo fue financiado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, como parte del Solid-State Solar-Thermal Energy Conversion Center (S3TEC), del Energy Research Frontier Center.
La Cátedra de Transformación Industrial de la Universidad de Zaragoza y el Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Aragón y La Rioja organizan el próximo 27 de junio en el Paraninfo de la Universidad de Zaragoza la segunda jornada dedicada a la transformación industrial en Aragón.
Como destaca Salvador Galve, decano del ...
Más de 300 ingenieros, arquitectos, constructores, técnicos de la Administración, expertos jurídicos, interventores y especialistas de la construcción se reunirán en Valencia la semana que viene para debatir sobre las buenas prácticas en los procesos de contratación y licitaciones públicas.
Durante el encuentro, los asistentes abordarán la problemática existente y analizarán cuestiones ...
A punto de comenzar la época de las matriculaciones universitarias, el Consejo General de la Ingeniería Técnica Industrial de España (COGITI) recuerda a los estudiantes lo importante que es tener toda la información para elegir una titulación de Ingeniería del ámbito industrial, ya que las universidades ofrecen más de 180 titulaciones de Grado que no habilitan ...
La compañía vasca E&M Combustión participa en la modernización de la única central térmica de carbón existente en Montenegro, y ubicada en Pljevlja. Los trabajos de la ingeniería térmica de Artea consisten en el suministro de dos sistemas de combustión para la las calderas auxiliares de la instalación térmica, que se encargarán de la limpieza ...
Veintiún decanos del Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales han celebrado el 75 aniversario de la organización profesional en Puertollano en donde han dado a conocer su realidad industrial y han visitado algunos de los proyectos empresariales que están a la vanguardia de la ingeniería en España y Europa.
César ...
En cumplimiento de la Ley de Servicios de la Sociedad de la Información y de Comercio Electrónico (LSSI) y en adecuación con la Directiva Europea 2009/136/CE, le informamos de la utilización de cookies en la presente web con el fin de facilitar y mejorar la navegación a los usuarios.
Una cookie es un fichero que se descarga en su ordenador al acceder a determinadas páginas web. Las cookies permiten a una página web, entre otras cosas, almacenar y recuperar información sobre los hábitos de navegación de un usuario o de su equipo y, dependiendo de la información que contengan y de la forma en que utilice su equipo, pueden utilizarse para reconocer al usuario.
Puede usted permitir, bloquear o eliminar las cookies instaladas en su equipo mediante la configuración de las opciones del navegador instalado en su ordenador.
Usted, una vez informado sobre la Política de Cookies, puede aceptar la utilización de las mismas por parte de esta web. Sin embargo, puede cambiar la configuración de cookies en cualquier momento, configurando su navegador para aceptar, o no, las cookies que recibe o para que el navegador le avise cuando un servidor quiera guardar una cookie.
Le informamos que en el caso de bloquear o no aceptar la instalación de cookies, es posible que ciertos servicios no estén disponibles sin la utilización de éstas o que no pueda acceder a determinados servicios ni tampoco aprovechar por completo todo lo que nuestras web le ofrece. Además del uso de cookies propias, permitimos a terceros establecer cookies y acceder a ellas en su ordenador.
Le agradecemos que consienta la aceptación de cookies, esto nos ayuda a obtener datos más precisos que nos permiten mejorar el contenido, así como mejorar la usabilidad de la web.
En caso de que este sitio web prestara algún tipo de servicio especial en el que determine unas previsiones específicas diferentes a éstas en lo relativo a la protección de datos personales y la utilización de cookies, prevalecerán las normas particulares indicadas para ese servicio en particular sobre las presentes.
Al acceder a este sitio web por primera vez verá una ventana donde se le informa de la utilización de las cookies, y donde puede consultar la presente "Política de cookies". Si usted acepta expresamente la utilización de cookies, continúa navegando o hace clic en algún link se entenderá que usted ha consentido nuestra política de cookies y por tanto la instalación de las mismas en su equipo o dispositivo.
Es posible que actualicemos la Política de Cookies de este sitio web, por ello le recomendamos revisar esta política cada vez que acceda al mismo con el objetivo de estar adecuadamente informado sobre cómo y para qué usamos las cookies. La Política de Cookies se actualizó por última vez el 02 de Septiembre de 2013.