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科學家們建立低成本熱電材料,利用納米技術

Published on November 5, 2010 at 7:08 PM

氣候控制的汽車座椅雖然沒有春天介意當你想到的能源效率,最新的技術支撐這家豪華汽車功能是基於熱電材料,直接轉換成加熱或冷卻的電力。

相反,熱電還可以從低效的能源系統,如汽車發動機或發電廠,漏斗恢復這種“餘熱”,並把它轉化為電能,多餘的熱量。因此,這些材料提供了一個潛在的清潔能源,以減少燃料消耗和二氧化碳排放。

使用簡單的水性化學包裹的聚合物,圍繞碲棒進行發電,這種複合材料的納米熱電很容易旋轉鑄造或印刷成片。

目前,這種熱能轉換效率高,價格昂貴的熱電材料。在汽車排氣系統,例如,固態熱電恢復從規模較小的環境中正在使用的餘熱,可以節省燃油高達百分之五,但其成本高的酒吧他們。提高這些儲蓄通過成本較低的材料,可以在電腦的電池或電子元件發電的顯著影響。現在, 勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)的科學家們正在迎接這一挑戰,“傑夫說:”轉變為熱能管理的預算市,副主任分子鑄造,納米用戶設施的無機納米結構設施。

“從歷史上看,高效率的熱電所需的成本高,材料密集型的加工,說:”在城市。 “工程混合使用簡單的燒瓶水化學材料的軟,硬,我們已經開發出了可敬的效率,提供了一個低成本的生產路線。”

城市和他的同事在他們的方法,構建包裝碲一個加上當今最符合成本效益的太陽能電池中鎘的金屬納米棒周圍進行電力的一種聚合物,納米複合材料。這種複合材料是很容易旋轉鑄造或打印成片水為基礎的解決方案。隨著它易於製造,這種混合材料還具有了成千上萬倍的優點熱電圖,比聚合物或棒僅在提高器件性能的關鍵因素。

“雷切爾 Segalman,在伯克利實驗室的教員科學家說:”近年來,我們已經看到了巨大的收益在熱電效率,但需要有一個低成本,適度效率的材料,易於加工和大面積格局,在美國加州大學伯克利分校的化學和生物分子工程教授。 “我們有很多什麼工作,使用聚合物和納米晶體的直覺,現在將探討材料的空間,以優化這些系統和切換到地球更豐富的材料。”

一紙報告這項研究名為“水處理的聚合物納米晶熱電雜交,”出現在納米快報和網上向用戶提供。共同創作的紙與城市和Segalman,約瑟夫 Feser凱文見陳,辛西婭和Arun馬宗達。

這在分子鑄造工作的部分由美國能源部科學辦公室的支持。

Last Update: 15. October 2011 01:58

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