14/07/2015 - CiQUS-Forscher multiplizieren die thermische Umwandlungseffizienz des Chromnitrids mit dünnen Filmen

Menéame

Ein Team von Forschern aus der ZIQUS die thermische Umwandlungseffizienz eines dünnen CrN-Foliens im Vergleich zu Schüttgut um bis zu 250% erhöht hat. Die Arbeit, die war veröffentlicht von Advanced Materials, öffnet die Tür für die Entwicklung einer neuen Generation von thermoelektrischen Materialien auf der Grundlage von Oxide und Nitroren

Während thermoelektrische Werkstoffe (TE) weithin bekannt und zuverlässig sind und seit vielen Jahren in sehr unterschiedlichen Bereichen (einschließlich der Luft- und Raumfahrttechnik) eingesetzt werden, stellen ihre geringe Leistungsfähigkeit und hohe Kosten nach wie vor ein Problem bei der Förderung einer breiten Nutzung dieser Technologie dar.

Die häufigsten Materialien, die in kommerziellen TE-Geräten verwendet werden, basieren derzeit auf Blei (Pb), Bismut (Bi), Telurium (Te) und Selen (Se), wobei in allen Fällen zahlreiche Probleme mit Instabilität, Toxizität oder Knappheit auftreten. Eine der großen Herausforderungen für die Materialwissenschaft besteht daher darin, effiziente TE-Technologien zur Erzeugung von Strom aus der in industriellen Prozessen verlorengegangenen Wärme in sauberer und wettbewerbsfähigerer Weise zu entwickeln.

Der Hauptbeitrag der Forscher des CICUS zu dieser Arbeit, die jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials veröffentlicht wird, war der Nachweis, dass der Nitrum in seiner natürlichen Form (CrN) in seiner intrinsischen Struktur Instabilitäten aufweist, die seine Wärmeleitfähigkeit zunichte machen; aber auch durch die Herstellung von hochwertigen Nanometrikfilmen von CrN epitaxiale, haben die Forscher bei Umgebungstemperatur eine Verbesserung von bis zu 250% im Vergleich zu dem natürlichen CrN in der thermischen Verdienstfigur (ein Maß der Umwandlungseffizienz) erreicht.

Die Schlussfolgerungen dieser Untersuchung zeigen, dass bereits etablierte Ideen wie das Konzept der Resonanz in chemischen Verbindungen auch bei der Regulierung von thermischen Transportphänomenen in Nitruren und Übergangsmetalloxiden angewandt werden können. Auf diese Weise werden die Ergebnisse von CrN (die mit ihrer hohen thermischen Stabilität, Korrosionsbeständigkeit und außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften verbunden sind) zu einem vielversprechenden Material für zukünftige thermische Anwendungen bei hohen Temperaturen.

Die Arbeit unter Leitung des Professors Francisco Rivadulla  (ERC Starting Grant del CiQUS) wurde in Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen der Universitäten der University of Wisconsin-Madison, Lincoln-Nebraska, Boise-Universität Idaho und dem MIT (Massachusetts Institute of Technology, Boston) durchgeführt.

El Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I de Castellón programó para el 1 de octubre de 2026 su VII Jornada de Transferencia Tecnológica UCIE-INAM, bajo el lema «De la investigación básica al producto comercial». La convocatoria se centró en acercar los resultados de la investigación a empresas, profesionales y agentes de innovación. Del laboratorio a las...

La Asociación de Ingenieros Aeronáuticos de España, en colaboración con el Colegio Oficial de Ingeniería Industrial de Álava, organizó hoy viernes 23 de octubre de 2026 la Conferencia Heraclio Alfaro 2026, centrada en el desarrollo de la industria aeronáutica vasca y su proyección internacional. Industria, liderazgo y cadena de suministro La conferencia lleva por título «Juan Ignacio (Iñaki) López Gandásegui:...

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) presentaron el proyecto COGNITRAIN, una propuesta de entrenamiento cognitivo que combina inteligencia artificial, registro de actividad cerebral y aplicaciones interactivas. La iniciativa se orienta especialmente a personas mayores y explora formas de hacer más accesibles estas tecnologías. Cómo funciona la tecnología El sistema utiliza electroencefalografía (EEG), una técnica no invasiva que...

Oracle acaba de emitir una alerta de seguridad para corregir la vulnerabilidad CVE-2026-91403, que afecta al componente Java Secure Socket Extension (JSSE) de versiones concretas de Oracle Java SE y GraalVM. La compañía le asigna una puntuación de 9,1 sobre 10 en CVSS 3.1. La matriz de riesgo señala que la vulnerabilidad puede explotarse por red sin autenticación y que,...

Acuerdo provisional sobre el mercado europeo de carbono El Consejo de la Unión Europea y el Parlamento Europeo alcanzaron el 20 de octubre de 2026 un acuerdo político provisional para modificar las reglas de invalidación de derechos de emisión en la Reserva de Estabilidad del Mercado (MSR), integrada en el régimen de comercio de derechos de emisión de la Unión...