Ni基合金中的晶体缺陷可以推进热电技术

如果人们找到可持续和有效的手段以避免浪费,则可以防止即将发生的环境危机。

在这种情况下,从技术设备和工业过程中产生的废热回收到电力中的一个区域是具有巨大改进范围的一个区域。在该领域,热电材料处于研究的核心,因为它们以最小的成本使得可欧洲杯足球竞彩以产生清洁功率。

如果必须在高度不同的领域使用热电材料欧洲杯足球竞彩,如钢材和运输,它们应该能够在低温和高温条件下工作。

因此,由于其优异的耐用性,机械强度和热电效率,“半空勒克勒基合金”现在吸引了大量的兴趣。

虽然已经进行了相当大的努力来解释和增强这些不寻常的合金,但调查人员已经发现它非常具有挑战性,以解释为什么通过半发生的Ni基合金呈现高转换效率。

一些科学家假设材料的晶体结构缺陷促进其导热率,从而提高其转换效率。但缺陷周围的晶体结构,包括其特定贡献,尚不清楚。

在一个新的研究中出现在科学报告杂志,来自土耳其和日本的研究团队 - 由Hidetoshi Miyazaki副教授为首名古屋理工学院在日本 - 现在试图解决这个问题。

研究人员在NizRSN合金中X射线吸收细结构(XAFS)光谱形式的综合实验和理论分析和大规模晶体结构模拟。

在这些方法的帮助下,研究人员最初估计了额外的Ni原子(缺陷)对NizRSN晶体排列的结构效应。然后,使用不同种类的XAFS测量,他们验证了假设的预测。

在我们的理论框架中,我们假设晶格扭曲是原子缺陷,以执行第一原理频带结构计算的结果。XAFS通过比较晶体结构的实验和理论光谱,可以获得关于原子缺陷周围的局部晶体结构的详细信息

名古屋理工学院副教授Hidetoshi Miyazaki博士

这些观察使该团队能够精确地测量邻近原子中的Ni缺陷引起的应变。研究人员还研究了这种修改的机制,导致较高的导热率(因此转换效率)。

研究结果将在开发热电技术方面是基础。

我们预计,我们的结果将有助于开发以围绕控制缺陷原子的菌株为中心的战略,这反过来又允许我们制造新的和更好的热电材料欧洲杯足球竞彩

名古屋理工学院副教授Hidetoshi Miyazaki博士

希望这将大大推进热电转换技术,并加快过渡到较少碳化和浪费的社会 - 其中剩余热量不仅被丢弃,而且作为能源恢复。

总之,Miyazaki博士强调,可以快速修饰用于可视化晶体结构中应变的细态改性的方法,以适应其他类型的材料,如催化剂和旋转式应用的那些。

毫无疑问,探索材料科学中的复杂细节有很多东西,研究人员可以相信这种分析代表了朝向更美好的未来方向的一步。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

该研究部分由日本促进科学研究(Kakenhi)(C)(17K06771,18K04748,20K05100和20K0506060)提供促进科欧洲杯线上买球学(JSP)助理协会的资助。

期刊参考:

宫崎,H.,。(2020)探测半起式热电NizRSN合金中结构缺陷的局部扭曲。科学报告。doi.org/10.1038/s41598-020-76554-9.

来源:https://www.nitech.ac.jp/eng/

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