Множество приборов, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, вырабатывают тепло, которое никак не используется. Если сутью обогревателя или утюга и есть выработка тепла, то для холодильника или даже лампочки это просто растрата энергии. Что, если это тепло начать снова превращать в «полезную» энергию? Такой подход уже работает в промышленности, в автомобилях и других больших источниках тепла, но как это будет выглядеть на бытовом уровне? Исследователи из Хуачжунского университета науки и технологий (Huazhong University of Science and Technology), похоже, нашли ответ.

Уже почти 200 лет учёным известно, что некоторые материалы могут превращать тепловую энергию в электрическую. Когда одна сторона такого материала теплее другой, электроны перемещаются с горячей стороны на холодную, создавая ток. Такие специальные полупроводники используются в быту в основном только для измерения температуры. Для успешного превращения её в электроэнергию, которую можно использовать, нужна разница в сотни градусов.

Разработка команды Джун Чжоу (Jun Zhou) обходит эти ограничения. Там используются термоэлементы, которые работают на жидкости, а не на твёрдом материале, и не с помощью электронов, а заряженных молекул — ионов. Такой способ является менее эффективным, потому что ионы, перемещаясь по материалу, переносят и тепло, уменьшая температурную разницу между горячим и холодным концами.

Несмотря на это, команда Чжоу смогла достичь значимых результатов с разницей всего в 50°C, используя в качестве проводника ферроцианид. Подробнее о реакции можно прочесть в статье Роберта Ф. Сервиса (Robert F. Service) для Sciencemag. В результате полученный учёными элемент генерирует впятеро больше электроэнергии, чем предыдущие версии. Тем не менее, этот показатель нужно удвоить, чтобы устройство имело коммерческую ценность. Блок таких элементов размером с небольшую книгу может питать светодиодную лампу, вентилятор или мобильный телефон.

Следующим шагом в разработке станет нахождение недорогого материала, который сможет вбирать в себя как можно больше «лишнего» тепла.