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Un nuovo tipo di termoelettricità realizzato dai ricercatori Cnr-Nano che produce energia elettrica dal calore
I Ricercatori Cnr-Nano hanno realizzato un nuovo tipo di circuito superconduttivo che produce energia elettrica dal calore. Si tratta della prima evidenza sperimentale di un nuovo fenomeno chiamato termoelettricità bipolare, che ha un notevole potenziale scientifico ed applicativo. Lo studio è pubblicato su Nature Nanotechnology
Generare energia elettrica direttamente dal calore in un dispositivo composto solo da materiali superconduttivi è quanto hanno ottenuto ricercatori dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nano). Dimostrano per la prima volta un fenomeno, chiamato termoelettricità bipolare, finora mai osservato sperimentalmente. I risultati, aprono allo sviluppo di tecnologie quantistiche superconduttive, e alla ricerca di nuovi materiali per l’aumento dell’efficienza.
La termoelettricità è la capacità dei materiali di convertire una differenza di temperatura direttamente in energia elettrica, sotto forma di corrente o di tensione. Spiega Francesco Giazotto di Cnr-Nano. “Il dispositivo che abbiamo realizzato è in grado di generare una tensione o una corrente elettrica in modo spontaneo, una volta che due superconduttori sono accoppiati con una semplice giunzione sottoposta ad un forte differenza di temperatura”.
Un fenomeno mai osservato prima. “Si tratta della prima evidenza sperimentale di quella che noi definiamo termolettricità bipolare, predetta teoricamente dal nostro gruppo solo qualche anno fa, e in grado di fornire ottime prestazioni”, continua Giazotto che ha condotto l’esperimento insieme a Gaia Germanese.
Il cuore del circuito è una giunzione costituita da due metalli superconduttori separati da un materiale isolante. Una volta raffreddato a qualche frazione di grado sopra lo zero assoluto, il circuito è in grado di generare una potenza elettrica, partendo solo dalla differenza di temperatura impostata tra i superconduttori.
La ricerca ha un importante potenziale scientifico e applicativo. “Da un punto di vista teorico dimostra che è possibile generare effetti termoelettrici rilevanti in materiali che si pensavano inerti, come i superconduttori”, afferma Giazotto.
