Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten

20.03.2017

UDE

Aufbau der Schichten von n-Typ (links) und p-Typ. Die beteiligten Elemente sind gleich, lediglich die Stapelfolge unterscheidet sich.

Sie könnten heiße Industrierohre oder Autoabgasleitungen ummanteln: Thermoelektrische Generatoren erzeugen Strom aus Wärme und gewinnen damit Energie zurück. Allerdings bestehen sie meist aus seltenen und/oder giftigen Materialien. Dass es auch anders geht, wiesen jetzt Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) nach und lassen sich ihre Technik nun patentieren.

Thermoelektrische Generatoren funktionieren nur dann, wenn eine ihrer Seiten möglichst heiß, die andere dagegen kalt ist. Sie sollten daher selbst kaum Wärme leiten, elektrischen Strom hingegen sehr gut. Dies zu kombinieren, ist schwierig, aber eine Materialkombination aus sehr dünnen Oxidschichten leistet genau dies. Die Idee dazu hatten die UDE-Physiker Prof. Dr. Rossitza Pentcheva und Dr. Benjamin Geisler. Es ist selbst bei Hitze stabil und ungiftig.

Der Clou: Eigentlich benötigt man zwei verschiedene Materialien: eins mit mehr positiven (p-Typ) und eins mit mehr negativen (n-Typ) elektrischen Ladungen. Die beiden UDE-Forscher zeigen jedoch in Computersimulationen, dass sich beide aus derselben Materialkombination herstellen lassen. Hier reicht es, lediglich die Schichtabfolge an den nur einen Nanometer voneinander entfernten Grenzflächen zu verändern.

Geisler: „Dies ist ein ganz neuer Denkansatz. Es funktioniert und macht zudem die teuren wie schädlichen Materialien überflüssig.“

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Uni Duisburg-Essen
  • News

    Goldfinger: Nagellack mit Edelmetall-Nanopartikeln

    Bienenwachs, Eiweiß, Gelatine und Farben aus Gemüse – 3000 v. Chr. waren das die bewährten Zutaten für Nagellack in China. Heutzutage darf die Zusammensetzung etwas raffinierter sein: Wissenschaftler des Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben Nagellac ... mehr

    Atome rennen sehen: Phasenübergang live beobachtet

    Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfo ... mehr

    Bahndrehimpuls von Plasmonen gefilmt

    Mit Licht große Datenmengen übertragen und sogar Materie bewegen, das sind Zukunftsvisionen von Physikern, die sich mit Plasmonik beschäftigen. Wissenschaftlern vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen ist es in Kooperation mit Kollegen aus Haifa (Israel), Kais ... mehr

  • Firmen

    Universität Duisburg-Essen, Institut für Umweltverfahrenstechnik

    mehr

  • Universitäten

    Universität Duisburg-Essen

    Die 2003 gegründete Universität Duisburg-Essen (UDE) zählt zu den zehn größten Universitäten Deutschlands. Sie verfügt über ein breites, international ausgerichtetes Fächerspektrum von den Geistes- und Gesellschaftswissenschaften über die Wirtschaftswissenschaften bis hin zu den Ingenieur- ... mehr

  • q&more Artikel

    DIN/ISO-konforme Kalibrierung

    Heutzutage ist die analytische Chemie in ein stark reguliertes Umfeld ein­gebunden und es muss daher gewährleistet sein, dass Methoden eingesetzt werden, die verifizierbar und offiziell autorisiert sind. Wie lässt sich das auf reproduzierbare und eindeutige Weise erreichen? Hier soll diese ... mehr

  • Autoren

    Dr. Ursula Telgheder

    Ursula Telgheder ist Privatdozentin für instrumentelle analytische Chemie an der Universität Duisburg-Essen. Sie lehrt im dortigen Studiengang „Water Science“ und ist Leiterin einer Forschungsgruppe, die sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung von Kopplungssystemen für die Anwendung der I ... mehr

    Prof. Dr. Karl Molt

    Karl Molt ist Professor für instrumentelle Analytik an der Universität Duisburg-Essen. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf dem Gebiet der Chemometrie und des Einsatzes der Molekülspektrometrie in der Prozessanalytik. Er ist Mitglied von Chemometrie-Arbeitskreisen in der Fachgruppe Analy ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.