Nanotrådar kan göra bilar mer bränslesnåla
Tack vare nanotrådar och en termoelektrisk effekt kan bensinförbrukning i bilar minskas. Det indikerar grundläggande forskning som Sofia Fahlvik Svensson ägnat sig åt. Hon är doktorand på institutionen för Fasta tillståndets fysik på Lunds Tekniska Högskola och kommer i höst att disputera med en avhandling som presenterar lovande resultat.
Anders Frick – Publicerad den 17 juli 2014
Drar din bil mycket bensin? Forskning på termoelektriska effekter i nanotrådar vid LTH kan i förlängningen göra att du i framtiden slipper tanka så ofta. Med hjälp av nanotrådarna kan spillvärme bättre tillvaratas i så kallade termoelektriska element, vilket gör att bilar med sådana element kommer att dra mindre bränsle. Det ska dock betonas att steget från forskning i labbmiljö till implementation i bilar är långt.
I Sofia Fahlvik Svenssons avhandling presenteras de första experimentella bevisen på att nanotrådar faktiskt kan förbättra effektiviteten i termoelektriska element.
– Under 1990-talet förutspåddes nanotrådar och andra lågdimensionella material vara lösningen för att effektivisera de termoelektriska material som finns, men innan vår publicering hade ingen ännu kunnat visa att nanotrådar verkligen har gynnsammare egenskaper, säger Sofia Fahlvik Svensson.
Dessa resultat har dock inte sin grund i den teori som länge har förutspått att nanotrådar skulle kunna revolutionera det termoelektriska fältet. Den teorin förutsätter att nanotrådarna är väldigt tunna och näst intill perfekta i sin uppbyggnad. Förbättringen bygger istället på att nanotrådarna inte är perfekt uniforma och det fungerar också att använda tjockare nanotrådar vilka är enklare att producera. Detta medför att man skulle kunna göra termoelektriska element med nanotrådar som är robusta och enklare att använda i verkliga tillämpningar.
– Framöver hoppas vi att bättre kunna förstå varför vi ser den ökning i effektivitet som vi gör i våra lite ”stökiga” nanotrådar. Om vi kan förstå de bakomliggande fysikaliska orsakerna kommer vi ett steg närmare att faktiskt kunna använda detta i riktiga termoelektriska element, säger hon.
Anders Frick
Fakta om nanotrådar:
En nanotråd är nanometertjocka trådar som består av ledande, halvledande eller isolerande material. De kan exempelvis användas i små elektriska kretsar – eller, som här, i termoelektriska element. Två företag i Lund som på kommersiell basis använder tekniken med nanotrådar är Sol Voltaics, som utvecklar solceller, och Glo, som utvecklar lysdioder.
Fakta om forskningen:
I ett termoelektriskt element uppstår en elektrisk ström med hjälp av temperaturskillnader och detta kan, enligt Sofia Fahlvik Svenssons forskning, göras mer energieffektivt i nanotrådar. Forskningen är dock fortfarande i ett mycket tidigt skede.
Läs mer om Sofia Fahlvik Svensson: