2020年4月29日
研究人员已经发现了一种方法,将热能转化为电能,无毒材料。极其廉价的材料主要是铁的相对丰度。发电机基于这种材料可以远程传感器或可穿戴设备等小型设备。这种材料可以瘦所以它可以被塑造成各种形式。
天下没有免费的午餐,或自由能。但是如果你的能源需求是足够低,例如在某种小传感器的情况下,那是一种利用热能供应你的力量没有电线或电池。从他的实验室研究助理Akito酒井法子和小组成员东京大学固体物理研究所和物理系教授领导Satoru Nakatsuji和应用物理学系教授领导Ryotaro Arita,已经采取措施对这一目标的创新铁基热电材料。
热电发电到目前为止,所有的研究都集中在建立但有限的塞贝克效应。相反,我们专注于一个相对不太熟悉的现象称为反常能斯特效应(一)”。
东京大学教授Satoru Nakatsuji固体物理研究所和物理系
一电压产生一个垂直于表面方向的温度梯度的合适材料。这种现象可以帮助简化热电发电机的设计和提高转换效率如果正确的材料变得更容易获得。欧洲杯足球竞彩
“我们做了一个材料是75%的铁、25%的铝(Fe3Al)或镓(Fe3Ga)的过程称为掺杂,“酒井法子说。“这极大地促进了赔偿。我们看见一个二十倍的激增电压无掺杂的样品相比,这是令人兴奋的。”
这已经不是第一次团队已经展示了一个的,但是之前的实验材料容易获得和使用更昂贵的比铁。欧洲杯足球竞彩这个设备的吸引力部分是它的低成本和无毒成分,而且它可以以薄膜形式,以便它可以被塑造,以适应各种应用程序。
现在“薄和灵活的结构我们可以创建比发电机可以更有效地获取能量的塞贝克效应的基础上,“酒井法子解释道。“我希望我们的发现可以导致热电技术力量可穿戴设备,远程传感器在难以接近的地方,电池是不切实际的,等等。”
在最近这类材料科学的发展将主要对来自重复迭代和细化实验中都是耗时和昂贵的。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球但是团队严重依赖计算数值计算方法有效地减少最初的想法和之间的时间成功的证明。
“数值计算作出了极大贡献我们的发现;例如,高速自动计算帮助我们找到合适的材料测试,“Nakatsuji说。欧洲杯足球竞彩”和第一原理计算基于量子力学的快捷分析电子结构的过程我们称之为节点网对我们的实验是至关重要的。”
“直到现在这种数值计算是非常困难的,”Arita说。“所以我们不仅希望我们的材料,但是我们的计算技术可以为别人有欧洲杯足球竞彩用的工具。我们都渴望有一天看到设备基于我们的发现。”
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