| 印度理工學(xué)院研新熱電材料 |
| 來(lái)源：蓋世汽車(chē) 時(shí)間：2019/10/14 8:14:06 用手機瀏覽 |
據外媒報道，印度理工學(xué)院(the Indian Institute of Technology，IIT)曼迪校區的研究人員正在研發(fā)新型熱電材料，以有效將熱能轉化為電能。
研究人員表示，利用熱能發(fā)電非常具有吸引力，因為工業(yè)、發(fā)電廠(chǎng)、家用電器和汽車(chē)等領(lǐng)域的人類(lèi)活動(dòng)會(huì )產(chǎn)生大量的熱能，而大部分的此類(lèi)熱能都被浪費掉了。近年來(lái)，人們對開(kāi)發(fā)能夠從環(huán)境中動(dòng)態(tài)獲取能源，并將其轉化為電能的技術(shù)非常感興趣，此類(lèi)未來(lái)技術(shù)將太陽(yáng)能、熱能和機械能都視為可持續能源。
位于喜馬偕爾邦I(lǐng)IT曼迪校區的副教授A(yíng)jay Soni表示：“熱電材料的工作原理是塞貝克效應(Seebeck effect)，即由于兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差的熱電現象。典型的熱電材料必須具備高熱電功率和高導電性、低熱導性以及保持溫度差異的能力這三種特性。但是同時(shí)具備此三種特性的材料很難找到，有些半導體材料必須得到進(jìn)一步調整才能夠獲得良好的熱電效率�！�
目前，大眾、沃爾沃、福特和寶馬等多家汽車(chē)公司也在研發(fā)熱電廢熱回收系統，有望將汽車(chē)的燃油經(jīng)濟性提高3%至5%。熱電材料回收的能量還有望為消費電子設備、航空甚至太空應用提供動(dòng)力。
Soni研究了碲化鉍、碲化錫和銀等半導體(此類(lèi)半導體中含有晶體超離子硫銀鍺)，并在其中加入了各種微量元素，以提高此類(lèi)半導體的熱電優(yōu)值(衡量材料系統熱電效率的指標)。在理想狀態(tài)下，熱電優(yōu)值為3至4就可以將40%以上的廢熱轉化為有用的電能，但是實(shí)際上，此類(lèi)半導體的熱電優(yōu)值一直在1左右徘徊，不足以用于實(shí)際應用。
不過(guò)，Soni研究小組發(fā)現了新型軟聲子模式(原子間相互作用減弱)，顯示出更好的熱電性能，可讓各種材料的熱電優(yōu)值都可達1至1.6。研究人員表示，這一研究結果為進(jìn)一步探索新半導體以及改進(jìn)半導體提供了空間。
研究人員表示，世界上大約70%的熱電都被浪費掉，釋放到環(huán)境中，成為全球變暖的關(guān)鍵誘因之一。如果能夠捕獲此種廢熱并將其轉化為電能，既能實(shí)現能源自給自足，又能保護環(huán)境。
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