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利用废热为小型设备供电

工程技术利用废热为小型设备供电

科学家们基于“反常能斯特效应 (ANE)”开发了一种适用于热电发电机的材料,可提高电压产生效率。 这些设备可以以灵活的形状和尺寸舒适地佩戴,为小型设备供电,从而取代 电池.

热电效应需要热能和电的相互转换; 称为塞贝克效应,当热量在两种不同金属的连接处转换为电势时,相反的称为珀尔帖效应,即将电势转换为产生热量。

热量充足,有时会浪费掉,这些热量可以用来为电子设备供电。 过去已经做了很多努力来开发商业上可行的技术来收集热量。 由于一些限制,基于塞贝克效应的那个不能见天日。

一种鲜为人知的现象称为 异常能斯特效应 (ANE),即在磁性材料中应用温度梯度会产生垂直于热流的电压,并且过去也被用于收集热量并将其转化为电能。 然而,由于缺乏合适的无毒、易得且廉价的材料,其潜力受到限制。

寻找这种合适的材料现在似乎结束了! 研究人员最近报告说,制造一种无毒、容易获得、价格低廉且具有延展性的合金,可以制成薄膜以满足要求。 研究人员利用兴奋剂过程 Fe3Al 或 FE3Ga (75% 铁和 25% 铝或镓)。 当使用这种材料时,产生的电压增加了 20 倍。

这种新开发的材料似乎很有前途,可用于设计薄而灵活的材料,能够收获 余热 有效地转换为电压,足以供电 小型设备.

由于高速、自动化的数值计算技术的出现,这种在性质方面恰到好处的材料的发现成为可能,有效地克服了过去基于“重复”和“改进”的材料开发方法的局限性.

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来源:

1. 东京大学 2020. 新闻稿。 为小型设备供电的丰富元素。 一种薄的铁基发电机使用废热提供少量电力。 28 年 28 月 2020 日发布。可在线获取: https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html 08 年 2020 月 XNUMX 日访问。

2. Sakai, A., Minami, S., Koretsune, T. 等。 用于横向热电转换的铁基二元铁磁体。 自然 581, 53–57 (2020)。 DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z

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赛欧团队
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