NIST 团队展示了将热能转化为电能的新方法

美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员制造了一种新型设备,可以极大地促进热能转化为电能。

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新设计中使用的纳米柱图示,可高效地将热能转化为电能。图片来源:S. Kelley/NIST
新设计中使用的纳米柱图示,可高效地将热能转化为电能。图片来源:S. Kelley/NIST

新设计中使用的纳米柱图示,可高效地将热能转化为电能。

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美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员制造了一种新型设备,可以大大提高热能转化为电能的速度。如果完善,该技术可以帮助回收美国每年浪费的约 1000 亿美元的部分可回收热能。

由 NIST 研究员 Kris Bertness 及其同事开发的这项新制造技术涉及在硅晶片上沉积数十万个氮化镓微柱。然后从晶片底面去除硅层,直到只剩下一层薄薄的材料。柱子和硅片之间的相互作用减缓了硅中的热量传输,使更多的热量转化为电流。Bertness 和她在科罗拉多大学博尔德分校的同事于 3 月 23 日在《先进材料》杂志上在线报道了这一发现。

先进材料 先进材料

一旦制造方法完善,硅片就可以包裹在蒸汽或排气管上,将热量排放转化为电能,为附近的设备供电或输送到电网。另一个潜在的应用是冷却计算机芯片。

使用纳米柱高效地将热量转化为电能

该团队目前正在研究完全由硅制成的结构,并具有更好的热电热回收几何形状。研究人员希望展示出足够高的热电转换率,使他们的技术在工业上具有经济可行性。