Diskussion:Skutterudit

Mögliche Verwendung für Radionuklidbatterien

Hallo Giftzwerg 88, Deine Ergänzung kann nicht korrekt sein, weil Skutterudit kein radioaktives Material ist. Im letzten Absatz des Abschnitts "What are skutterudites?" des angeführten Belegs macht das auch deutlich.
"We needed to design high temperature compounds with the best mix of electrical and heat transfer properties," said Sabah Bux, a technologist at JPL who works on thermoelectric materials. "Skutterudites, with their complex structures composed of heavy atoms like antimony, allow us to do that." (übersetzt: "Wir mussten Hochtemperatur-Verbindungen mit der besten Mischung aus elektrischen und Wärmeübertragungseigenschaften entwerfen", sagte Sabah Bux, ein Technologe bei JPL, der mit thermoelektrischen Materialien arbeitet. "Skutterudite mit ihren komplexen Strukturen aus schweren Atomen wie Antimon, erlauben uns das zu tun.")
Das Mineral Skutterudit enthält aber nachweislich kein Antimon! Ich vermute mal, dass hier eine synthetische Verbindung erzeugt wurde, die im Aufbau ähnlich den Skutteruditen ist (im Artikel ist immer die Rede von skutterudite material). Daneben gehe ich davon aus, dass hier von der „Skutteruditgruppe“ die Rede ist und nicht explizit von dem einzelnen Mineral. In dieser Gruppe gibt es übrigens tatsächlich ein Mineral, mit der auch hier beschriebenen Zusammensetzung (CoSb₃), nämlich den Kieftit, siehe auch Mineralienatlas:Kieftit.
Warum aber ausgerechnet Antimon wichtig sein soll, damit das Material als Radionuklidbatterie verwendet werden kann, erschließt sich mir ehrlich gesagt genauso wenig, wie angeblich die Skutterudite im Allgemeinen geeignet sein sollen. Weder Cobalt und Nickel, noch Arsen oder Antimon in den Verbindungen radioaktiv. Gruß -- Ra'ike ^Disk. _LKU ^P:MIN 22:10, 3. Jun. 2017 (CEST)

Es geht dabei nicht um Radioaktivität oder Antimon, sondern um die elektrische und thermische Leitfähigkeit und die Kristallstruktur. Eine Radionuklidbatterie funktioniert durch die Hitze, die der Zerfall von radioaktiven Isotopen verursacht. Thermoelektrische Elemente auf der Außenseite verwandeln das Temperaturgefälle in Strom und dazu braucht man einen Halbleiter. Anscheinend gibt es Formen von Skutterudit, die bei niedrigeren Temperaturgefällen arbeiten können und die zugleich alterungsbeständiger sind, somit also gegenüber der bisherigen Technik Vorteile bieten. Konkret hieße das z. B. dass die Voyagersonden mit dieser Technik einige Jahre länger durchhalten könnten. Es ist ist nicht nur der radiaktive Zerfall des Materials, sondern auch der Alterungsprozess, der die Leistung sinken lässt. Der Wirkungsgrad sinkt zusätzlich noch überprportional mit dem Temperaturgefälle. Die Batterie kann also z. B. noch die halbe Menge an Isotopen haben, aber die Leistung ist nicht die Hälfte, sondern ein Viertel oder noch weniger gegenüber dem Anfang.

Is sehe gerade da noch was: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_materials#Skutterudite_thermoelectrics, Antimon ist anscheinend nur gebraucht, um das Material zu dotieren um entsprechende Eigenschaften zu verändern, also in diesem Fall die thermische Leitfähigkeit herabzusetzen ohne die elektrische Leitfähigkeit wesentlich zu verschlechtern.--Giftzwerg 88 (Diskussion) 03:05, 4. Jun. 2017 (CEST)