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Nanocables atómicamente delgados convierten el calor en electricidad de manera más eficiente

Universidad de Birmingham
Modelo de "picocalbes" atómicamente delgados de telururo de estaño dentro de un nanotubo de carbono. Imagen: Universidad de Birmingham

El calor se puede convertir en electricidad de manera más eficiente usando nanocables tan delgados como los átomos, según una nueva investigación realizada por un equipo de investigadores provenientes de las Universidades de Warwick, Cambridge y Birmingham, en Reino Unido

Los investigadores descubrieron que los materiales termoeléctricos más efectivos se pueden lograr moldeándolos en nanohilos lo más finos posibles.

Los materiales termoeléctricos recogen el calor residual y lo convierten en electricidad, son muy buscados como fuente de energía renovable y por ser respetuosos con el medio ambiente.

El Dr. Andrij Vasylenko del departamento de física de la Universidad de Warwick, y sus colegas, estaban investigando la cristalización de telururo de estaño en nanotubos extremadamente estrechos. Estos se utilizan como plantillas para la formación de láminas ultradelgadas de ese material (con un grosor de uno o pocos más átomos).

En su investigación teórico-experimental combinada, pudieron no solo establecer una dependencia directa entre el tamaño de una plantilla y la resultante estructura de nanohilo, sino también demostrar cómo puede usarse esta técnica para regular la eficiencia termoeléctrica del telururo de estaño en forma de nanohilos de entre 1 y 2 átomos de diámetro.

Vasylenko comentó: «Esto abre una oportunidad para la creación de nuevos generadores termoeléctricos, y también para la exploración de materiales candidatos alternativos para la termoelectricidad entre elementos químicos abundantes y no tóxicos».

El coinvestigador Dr. Andrews, de la Facultad de Metalurgia y Materiales de la Universidad de Birmingham, dice: «Es un gran ejemplo de teoría y experimento uno al lado del otro». «Hay mucha emoción sobre los materiales a nanoescala y al ejecutar programas de mecánica cuántica en supercomputadoras, hemos predicho las estructuras y propiedades de estos cables subnanométricos.»

Con una demanda creciente de miniatuarización y una mayor eficiencia de la termoelectricidad, la nanoestructuración ofrece una ruta viable para apuntar a ambos objetivos.

Los resultados fueron publicados en la revista ACS Nano.

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