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Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

科学家们建立低成本热电材料,利用纳米技术

Published on November 5, 2010 at 7:08 PM

气候控制的汽车座椅虽然没有春天介意当你想到的能源效率,最新的技术支撑这家豪华汽车功能是基于热电材料,直接转换成加热或冷却的电力。

相反,热电还可以从低效的能源系统,如汽车发动机或发电厂,漏斗恢复这种“余热”,并把它转化为电能,多余的热量。因此,这些材料提供了一个潜在的清洁能源,以减少燃料消耗和二氧化碳排放。

使用简单的水性化学包裹的聚合物,围绕碲棒进行发电,这种复合材料的纳米热电很容易旋转铸造或印刷成片。

目前,这种热能转换效率高,价格昂贵的热电​​材料。在汽车排气系统,例如,固态热电恢复从规模较小的环境中正在使用的余热,可以节省燃油高达百分之五,但其成本高的酒吧他们。提高这些储蓄通过成本较低的材料,可以在电脑的电池或电子元件发电的显著影响。现在, 劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的科学家们正在迎接这一 ​​挑战,“杰夫说:”转变为热能管理的预算市,副主任分子铸造,纳米用户设施的无机纳米结构设施。

“从历史上看,高效率的热电所需的成本高,材料密集型的加工,说:”在城市。 “工程混合使用简单的烧瓶水化学材料的软,硬,我们已经开发出了可敬的效率,提供了一个低成本的生产路线。”

城市和他的同事在他们的方法,构建包装碲一个加上当今最符合成本效益的太阳能电池中镉的金属纳米棒周围进行电力的一种聚合物,纳米复合材料。这种复合材料是很容易旋转铸造或打印成片水为基础的解决方案。随着它易于制造,这种混合材料还具有了成千上万倍的优点热电图,比聚合物或棒仅在提高器件性能的关键因素。

“雷切尔Segalman,在伯克利实验室的教员科学家说:”近年来,我们看到了巨大的热电效率的收益,但需要有一个低成本,适度效率的材料,易于加工和大面积格局,在美国加州大学伯克利分校的化学和生物分子工程教授。 “我们有很多什么工作,使用聚合物和纳米晶体的直觉,现在将探讨材料的空间,以优化这些系统和切换到地球更丰富的材料。”

一纸报告这项研究名为“水处理的聚合物纳米晶热电杂交,”出现在纳米快报和网上向用户提供。共同创作的纸与城市和Segalman,约瑟夫Feser凯文见陈,辛西娅和Arun马宗达。

这在分子铸造工作的部分由美国能源部科学办公室的支持。

Last Update: 12. October 2011 13:30

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