Il materiale del futuro converte il calore in elettricità

Un gruppo di ricercatori ha realizzato un materiale in grado di recuperare fino al 15 percento del calore prodotto da dispositivi elettronici o meccanici e riciclarlo in energia elettrica. Il nuovo materiale può essere usato per migliorare l'efficienza energetica, ma anche per prodotti a basso consumo,...

I ricercatori della Northwestern University dell'Illinois hanno creato un nuovo materiale, capace di convertire il 15 percento del calore di scarto in energia elettrica. Questo nuovo composto, a base di piombo, potrebbe essere impiegato in diversi modi, come ad esempio il rifornimento di elettricità supplementare dei macchinari alimentati a energia solare.

Quando un dispositivo creato dall'uomo è in funzione, sia esso un computer o un'automobile, produce calore, che disperdendosi riduce l'efficienza energetica. Su alcune macchine il calore è utilizzato per offrire una forma di riscaldamento, ma l'unica soluzione per riutilizzarlo come energia è cercare di "ricatturarlo", e per fare questo è necessario usare il materiale giusto.

L'Altaite, tellururo di piombo in forma minerale

I semiconduttori, come il tellururo di piombo, sono stati considerati a lungo un possibile candidato per questa funzione, dato che possono produrre elettricità se riscaldati. Purtroppo i vari tentativi di migliorarne l'efficienza hanno contribuito a ridurne la conduttività, rendendoli poco idonei a questo scopo.

Ma qui interviene il team di ricercatori, guidati dal professor Mercouri Kanatzidis, con la scoperta che usando un particolare tipo di nano-inclusioni si riesce a ridurre la dispersione di elettroni. "Il trucco è stato l'uso di particolari cristalli di Halite" (un minerale fatto di cloruro di sodio, conosciuto anche come salgemma), sintetizza Kanatzidis.

Il professor Mercouri Kanatzidis con il suo dispositivo che recupera l'energia elettrica

Vinayak Dravid, un professore di Scienze dei Materiali che ha partecipato allo studio, ha definito i risultati dei test molto convincenti. "Si può mettere questo materiale in un dispositivo con qualche cavo elettrico e attaccarlo a qualcosa come una lampadina. Il dispositivo può far diventare la lampadina più efficiente, recuperando il calore generato e convertendone parte, dal 10 al 15 percento, in una forma di energia più utile, come l'elettricità".

Quando un materiale del genere sarà pronto per il mercato? Il tellururo di piombo è abbastanza raro, ma si riesce a trovare nelle zone montuose sotto forma di Altaite, un minerale diffuso nel nordest asiatico, ma anche nell'est europeo, in Wisconsin, in Messico e nell'America Latina.

Il calore umano come fonte di energia?

Al di là di possibili applicazioni su dispositivi già esistenti per migliorarne l'efficienza energetica, l'uso di questo materiale potrebbe aprire una nuova era, dando il via alla creazione di oggetti elettronici a basso voltaggio, alimentati dalla dispersione di calore del corpo umano.