Resistività elettrica

La resistività o resistenza elettrica è una proprietà fondamentale di un materiale e quantifica quanto un dato materiale si oppone al flusso della corrente elettrica attraverso di esso. Una bassa resisenza indica che il materiale permette facilmente il flusso di corrente. La resistenza nel SI viene misurata in ohm per metro (Ω⋅m). Il reciproco della resistività elettrica è la conducibilità elettrica, che misura la capacità di un materiale di condurre una corrente elettrica.  

 

Figura di merito (valore di ZT)

L’efficienza dei materiali e dei dispositivi termoelettrici è caratterizzata dalla grandezza  ZT:

L’efficienza aumenta proporzionalmente al valore di ZT e non esistono limiti superiori per i valori di ZT: al tendere di ZT all’infinito, l’efficienza termoelettrica tende al limite termodinamico di Carnot; tuttavia, finora, non esistono materiali ZT>3 (2018). Una maggiore efficienza significa maggiore energia elettrica ottenuta dal recupero energetico di impianti termici (per esempio generatori termoelettrici, generatori di potenza o solare termico). 

Lo scopo dei ricercatori è trovare un materiale termoelettrico che presenti un coefficiente di Seebeck e la conducibilità elettrica il più elevati possibile, mentre la conducibilità termica dovrebbe essere il più piccolo possibile.  Questa è una grande sfida perché la conducibilità elettrica e quella termica sono direttamente proporzionali. 

Tutte le proprietà necessarie per la caratterizzazione di un materiale termoelettrico possono essere misurate con gli strumenti  LFA NETZSCH, tra i quali l‘SBA 458 Nemesis®.