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科学家粉碎了两个晶体 - 并解锁了热量的两倍
科学家找到了一种巧妙的方法,可以将热电材料的效率(那些将热量转化为电能的效率)加倍,并通过将两种物质与对比的机械性能但相似的电子特性混合在一起。结果是一种混合体,可在微观界面上阻塞热量,同时允许电流自由流动,使我们更接近更便宜,[...]
来源:SciTech日报科学家们找到了一种巧妙的方法,通过混合两种机械性能截然不同但电子特性相似的物质,将热电材料(将热量转化为电能的材料)的效率提高一倍。
其结果是一种混合材料,可以在微观界面阻挡热量,同时允许电力自由流动,使我们更接近于当今物联网及其他领域使用的黄金标准材料的更便宜、更稳定的替代品。
促进物联网的热电技术
热电材料可以直接将热量转化为电能,这使得它们对于为构成不断发展的“物联网”的微型传感器和设备供电特别有用。然而,提高效率长期以来一直是一个挑战。为了提高性能,这些材料必须同时做两件事:阻止热量通过其结构中的原子振动流动,同时允许电荷自由移动。到目前为止,实现这两个目标都被证明是困难的。
由 Fabian Garmroudi 领导的研究团队开发了一种新型混合材料,克服了这一障碍。通过结合两种机械性能截然不同但电子特性相似的材料,他们成功地减少了热传导,同时增强了电迁移率。研究结果发表在《自然通讯》上。
自然通讯用混合材料打破电导率悖论
理想的热电材料是一种既能有效导电又能阻挡热量的材料——这两种特性通常不会齐头并进。大多数良好的电导体也往往具有良好的导热性。
