Он нашел, что, добавляя органические слои между слоями цинка возможно улучшить исполнение термоэлектрических материалов. Органические слои, как также полагают, имеют главный эффект в сокращении теплопроводности, которая была бы очень полезна в термоэлектрических материалах.«Развитие более эффективных термоэлектрических материалов является основной проблемой, потому что физические свойства, которые затрагивают исполнение материалов, весьма зависимы друг из друга. Оптимизация материала очень трудная, потому что, поскольку Вы улучшаете одну особенность, другие свойства могут ухудшиться в то же время», говорит Тинелл.
Самое большое препятствие широкому использованию термоэлектрических генераторов – низкая эффективность в настоящее время известных термоэлектрических материалов. Кроме того, лучшие существующие комплексы не противостоят требуемым высоким температурам и часто содержат редкие и вредные элементы.Экологичные материалы В его диссертации, Тинелл добавил слой на слой наноразмерных структур, исследовав их формирование, используя рентген и инфракрасные устройства.
В исследовании использовались тонкие пленки цинковой окиси, потому что цинковая окись – один из самых многообещающих термоэлектрических окисных материалов. Окисные материалы безвредны для окружающей среды, и в свою очередь их доступность не проблема.
Считается, что они будут играть важную роль в будущем развитии стабильных энергетических технологий.Tynell объединил атомное смещение слоя и молекулярное смещение слоя и таким образом преуспел в том, чтобы произвести гибридную сверхрешетку, состоявшую из органических и неорганических комплексов. Атомное смещение слоя – чрезвычайно процесс нанофальсификации, которым точно управляют.
Процесс использовался, чтобы произвести выложенные слоями наноструктуры сотня нанометров толщиной с чрезвычайно тонкими органическими слоями, чередующимися с более толстыми неорганическими слоями. Три материала другого источника использовались для органического вещества: гидрохинон, 4-aminophenol и 4,4 ‘-oxydianiline. Все органические проверенные молекулы, как находили, влияли на термоэлектрические свойства тонкого цинкового фильма окиси.
«Хотя структуры стартовых материалов были весьма схожи, размер эффекта был довольно переменным в зависимости от исходного материала. Гидрохинон был самым применимым из этих трех, потому что он сформировал желаемые структуры наиболее легко».Tommi Tynell сделал его докторский тезис в исследовательской группе профессора Академии Маарита Карппинена. Карппинен и ее команда изучали термоэлектрические материалы в течение дюжины лет.
Исследование группы уникально в этом, редко использовать гибридные материалы в термоэлектрическом исследовании. Только несколько исследовательских групп в мире в настоящее время сосредотачиваются на исследовании свойств гибридных материалов. Используя термоэлектрический сбор и преобразование побочной энергии будет возможно уменьшить нашу зависимость от традиционных источников энергии.
Неиспользованное отбросное тепло доступно везде. Например, это произведено в производственных процессах и домашних хозяйствах, и автомобильный выхлоп также производит потраченное впустую тепло.
Исследование Томми Тинелла – шаг к способности использовать в своих интересах тепло, которое в настоящее время исчезает без следа.Магистр естественных наук (Технология) диссертация Томми Тинелла ‘Атомное Смещение Слоя Термоэлектрических Тонких пленок ZnO’ будет исследован в Школе Университета Аалто Химической Технологии 13 декабря 2013 в 12 полудня.
Противником будет профессор Жюльен Бахман, и событие будет контролироваться профессором Академии Мааритом Карппиненом.