es.wedoany.com Noticia: Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) han desarrollado una tecnología que mejora significativamente la eficiencia de conversión de calor en electricidad sin necesidad de utilizar materiales raros y costosos. El núcleo de esta tecnología radica en el uso de nanotubos huecos de silicio en lugar de los tradicionales nanohilos sólidos de silicio, ya que la estructura hueca puede retener el calor de manera más efectiva.
Los resultados experimentales muestran que, en comparación con la estructura sólida, la conductividad térmica de los nanotubos huecos de silicio se reduce en un 70%. Incluso con la misma superficie, la reducción de la conductividad térmica alcanza aproximadamente un 33%.
La clave de esta mejora de rendimiento reside en el efecto de localización de fonones. Los fonones son cuasipartículas responsables de transferir calor en los sólidos. En la estructura de nanotubos huecos, parte de la energía térmica queda "atrapada" dentro de la estructura, y su velocidad de disipación se reduce significativamente. Anteriormente se consideraba difícil lograr este efecto a temperatura ambiente en estructuras simples, pero los investigadores lo han conseguido con éxito a temperatura ambiente mediante un diseño relativamente sencillo.
La principal ventaja de esta tecnología es el uso de silicio común en lugar de elementos raros como el bismuto y el telurio, que se utilizan tradicionalmente en sistemas termoeléctricos, pero que son costosos y de suministro limitado. Los autores del estudio consideran que la compatibilidad de esta tecnología con las técnicas existentes de fabricación de chips podría acelerar la adopción de este tipo de soluciones e impulsar el desarrollo de dispositivos que conviertan el calor "residual" en energía eléctrica útil. Dado el continuo crecimiento del consumo energético en centros de datos de inteligencia artificial, vehículos eléctricos y producción industrial, esta tecnología podría tener una alta demanda de aplicación.
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