用热源发电的更好方法

您的汽车的发动机损失了70%的能量,因为浪费热量 - 但澳大利亚和俄勒冈州科学家可能会弄清楚不仅要恢复能源的有效方式,而是持续捕获地热热的发电潜力。

关键在于将其转化为电能。研究人员发现,实现这一目标的一种很有希望的方法是使用极薄的纳米线,将热电材料的效率提高一倍以上。欧洲杯足球竞彩

“如果一切顺利,纳米结构的热电装置可能是实用的应用,例如汽车发动机中的废热,计算机微处理器和沉默的芯片冷却,更紧凑,更紧凑的家用冰箱,”Heiner Linke说:俄勒冈大学与之相关的物理教授ONAMI,俄勒冈纳米科学和微技术研究所欧洲杯线上买球

林克和托马·汉弗莱,一个澳大利亚研究理事会现正访问加州大学圣克鲁斯,今天(星期二,4月5日)在南级设备和休斯顿系统集成会议上展示了他们的调查结果。对他们在线版的研究中的研究述评,期刊自然材料描述了它们的结果作为“戏剧性”和相对于当前散装热电学的现象增强。“欧洲杯足球竞彩

两人发现两个物体有不同的温度仍然可以在相互平衡nanoscale-a事实可能打击对过去non-physicist但是至关重要的,以达到所需的性能广泛应用热电发电和制冷技术。

想象一杯热咖啡坐在长凳上。咖啡将迅速凉爽,因为杯子中的分子自发地从热到冷的热量匆匆渡过寒冷,急于达到平衡的替补。用Humphrey和Linke研究的材料中的电子发生了相同的效果。欧洲杯足球竞彩在物理学中,这是热力学的定律:热量将始终从热到寒冷流动。当然,那些电子消耗的能量通常丢失。

热电材料试图通过将这些能量转化欧洲杯足球竞彩为电能来回收这些能量,但如果热量的流动不受控制,它们就不能很好地工作。汉弗莱和林克提出的突破涉及使用纳米级结构的材料来控制电子的运动。欧洲杯足球竞彩

“这个想法是发挥一种类型的非平衡(温差),”林克解释说。

汉弗莱和林克已经证明,如果在一个电气系统上加上一个温差,就有可能驾驭具有特定能量的电子。这意味着,如果一种纳米结构材料被设计成只允许具有这种特殊能量的电子流动,就会实现一种新型的平衡,在这种平衡中,电子不会自发地将热量从热传递到冷。

“这种微妙的平衡可能具有巨大的实际重要性,因为这意味着它意味着在半导体中使用热和寒冷地区之间的电接触来将热量转换为有用的电能,可以在均衡附近操作,”Humphrey说。“这是将它们效率朝向钟线极限的效率,任何热力发动机可能的最大效率的关键要求。”

汉弗莱解释说,因为系统处于平衡状态,电子的流动是可逆的。他指出,可逆性允许设备达到最大可能的效率。

到目前为止,这种装置的效率,没有移动部件并且可以小于微芯片足够小,但是对于所有专业化的除了几乎几个应用程序。

然而,Linke和Humphrey说他们的设计原理的实施是可以定制由巨大数量的纳米线组成的最先进的热电材料中的电子乐队结构来实现。欧洲杯足球竞彩林克说,如果一切顺利,纳米结构热电装置可能会实现效率的效率,接近墨水极限的50%。

他解释说,欧洲杯足球竞彩这些材料可以使电力从地热源产生电力 - 或者从混合动力汽车中的发动机的废热。

http://www.uoregon.edu/

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