印度理工学院研新热电材料 有效将废热转化为电能

据国外媒体报道，印度理工学院(IIT)曼迪校区的研究人员正在开发新的热电材料，以有效地将热能转化为电能。

(来源:印度理工学院曼迪校区官网)研究人员表示，利用热能发电是非常有吸引力的，因为人类在工业、发电厂、家用电器、汽车等方面的活动都会产生大量热能，而这些热能大部分都被浪费掉了。近年来，人们对开发能够从环境中动态获取能量并将其转化为电能的技术非常感兴趣。这种未来技术将太阳能、热能和机械能视为可持续能源。喜马偕尔邦IIT曼迪校区副教授阿贾伊·索尼(Ajay Soni)说:“热电材料的工作原理是塞贝克效应，即两种物质之间的电压差是由两种不同的电导体或半导体之间的温差引起的热电现象。典型的热电材料必须具备三个特性:高热功率、高导热率、低导热率和保持温差的能力。然而，很难找到同时具有这三种特性的材料，一些半导体材料必须进一步调整才能获得良好的热电效率。”目前大众、沃尔沃、福特、宝马等多家汽车公司也在研发热电余热回收系统，有望提高汽车燃油经济性3%至5%。从热电材料中回收的能量也有望为消费电子设备、航空甚至太空应用提供动力。Soni研究了碲化铋、碲化锡和银等半导体(这些半导体含有晶体超离子硫、银和锗)，并在其中添加了各种微量元素，以提高热电品质因数(衡量材料系统热电效率的指标)。在理想状态下，热电优值为3到4时可以将40%以上的废热转化为有用的电能，但实际上这类半导体的热电优值一直徘徊在1左右，不足以实际应用。然而，Soni的研究团队发现了一种新的软声子模式(原子之间的相互作用减弱)，这种模式显示出更好的热电性能，可以使各种材料的热电优值达到1比1.6。研究人员表示，这项研究成果为进一步探索新型半导体和改进半导体提供了空间。研究人员表示，全球约70%的热能被浪费并释放到环境中，这已成为全球变暖的关键原因之一。如果我们能够捕获这些废热并将其转化为电能，我们不仅可以实现能源自给自足，还可以保护环境。据国外媒体报道，印度理工学院(IIT)曼迪校区的研究人员正在开发新的热电材料，以有效地将热能转化为电能。

(来源:印度理工学院曼迪校区官网)研究人员表示，利用热能发电是非常有吸引力的，因为人类在工业、发电厂、家用电器、汽车等方面的活动都会产生大量热能，而这些热能大部分都被浪费掉了。近年来，人们对开发能够从环境中动态获取能量并将其转化为电能的技术非常感兴趣。这种未来技术将太阳能、热能和机械能视为可持续能源。喜马偕尔邦IIT曼迪校区副教授阿贾伊·索尼(Ajay Soni)说:“热电材料的工作原理是塞贝克效应，即两种物质之间的电压差是由两种不同的电导体或半导体之间的温差引起的热电现象。典型的热电材料必须具备三个特性:高热功率、高导热率、低导热率和保持温差的能力。然而，很难找到同时具有这三种特性的材料，一些半导体材料必须进一步调整才能获得良好的……电效率。“目前大众、沃尔沃、福特、宝马等多家汽车公司也在研发热电余热回收系统，有望提高汽车燃油经济性3%至5%。从热电材料中回收的能量也有望为消费电子设备、航空甚至太空应用提供动力。Soni研究了碲化铋、碲化锡和银等半导体(这些半导体含有晶体超离子硫、银和锗)，并在其中添加了各种微量元素，以提高热电品质因数(衡量材料系统热电效率的指标)。在理想状态下，热电优值为3到4时可以将40%以上的废热转化为有用的电能，但实际上这类半导体的热电优值一直徘徊在1左右，不足以实际应用。然而，Soni的研究团队发现了一种新的软声子模式(原子之间的相互作用减弱)，这种模式显示出更好的热电性能，可以使各种材料的热电优值达到1比1.6。研究人员表示，这项研究成果为进一步探索新型半导体和改进半导体提供了空间。研究人员表示，全球约70%的热能被浪费并释放到环境中，这已成为全球变暖的关键原因之一。如果我们能够捕获这些废热并将其转化为电能，我们不仅可以实现能源自给自足，还可以保护环境。

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