高熵合金有望实现高效热回收

每天都有越来越多的能量以废热的形式流失。Chalmers最近的一个跨学科项目发现,一种独特的材料,即高熵合金,能够为有效的热回收创造空间。

用扫描电子显微镜对高熵合金进行成像。& # 8203;形象:盛

提高能源效率是向可持续能源系统转变的一个重要因素。可以省下一大笔钱。例如,柴油中只有不到一半的能量是用来驱动柴油卡车的。剩余的能量大部分以热量的形式流失了。过多的余热问题也存在于一些工业过程中。

这就是许多研究人员致力于生产热电材料的原因,热电材料能够将废热转化为能量。然而,这不是一项容易的任务。要实现高效的热-电转换,材料应善于导电,但也应具有较差的导热特性。这恰好是大多数材欧洲杯足球竞彩料的矛盾之处。

一个特别的挑战是制造出在高温下工作稳定的热电材料。欧洲杯足球竞彩

Anders Palmqvist,材料化学教授,Chalmer欧洲杯足球竞彩s

Palmqvist最初在Chalmers的一个跨学科研讨会上认识了材料科学欧洲杯足球竞彩家盛果,该研讨会以用于能源应用的材料为基础。郭教授研究的是一种被称为高熵合金的新材料。通常,这些合金由几乎五种元素组成,这些元素大部分是金属,数量适中。即使温度很高,它们仍然保持稳定,并且也可以通过改变成分的数量或成分来控制合金的特性。

这听起来似乎高熵合金可能是一个很好的测试热电材料的新途径。欧洲杯足球竞彩据我所知,以前没有人做过,所以我们决定一起发起一个项目。

安德斯帕姆奎斯特,材料化学教授,Chalmer欧洲杯足球竞彩s

物理系的Paul Erhart也受邀参与了这个项目,在Chalmers材料科学前沿领域的资助下,该团队共同聘请了博士后Samrand Shafeie。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

“这是一个有效的模式,三位研究领导者相互补充,非常好。”Palmqvist说。

该团队开发和研究了高熵合金,包括镍、铁、铬、钴和铝以及不同数量的铝。这就有可能提高提供良好热电性能的质量。科学家们得出结论,高熵合金能够发展成为非常好的热电材料。欧洲杯足球竞彩

研究结果发表在《应用物理学》上,这篇文章在一月份极受欢迎。编辑们给这篇文章贴上了标签“激动人心”.

目前的任务是继续生产材料,了解高熵合金的完美配方,以获得最佳热电性能。欧洲杯足球竞彩

这是一个缓慢的过程,因为有很多变量要处理,还有一个元素周期表要研究,但是有了良好的理论理解,我们可以尝试预测哪些元素是最有趣的。

保罗·埃哈特,查尔默斯物理系

这项联合项目对Chalmers的科学家来说是有益的经验,他们实际上已经开始考虑各种方法来帮助改进他们的研究。这些科学家还被邀请与KTH皇家理工学院和乌普萨拉大学合作。

“目前,汽车行业对将余热转化为电能表现出最大的兴趣。”Palmqvist告诉我们。“但是,如果我们创造出一种真正优秀的热电材料,潜在的应用就会扩大。例如,我们可以在钢铁厂等行业生产电力作为副产品。”

来源:http://www.chalmers.se/

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