新材料的发现可能会引起智能手表用户的共鸣
2023年10月17日

科学家们已经发现了一种可以提高能源效率的材料设计方法,这一突破可以帮助对抗气候变化,使制造业更环保,甚至可以省去给智能手表充电的麻烦。热电能量收集的创新确定了利用以前未开发的废热资源并将其转化为电能的新方法。热电材料能将温差转化为电能。雷丁大学的NBA投注[手机]俱乐部研究人员发现,如果热电材料的笼子里有移动的离子,热流就会减少。这使冷热两面保持不同的温度,而电子可以从热的一面流向冷的一面,因此可以产生电。通常,具有移动离子的材料在产生这样的电时会分解。但这项发表在《先进材料》杂志上的NBA投注[手机]俱乐部研究中描述的材料不容易分解,可以让设备和发电机比目前的设计更有效地将废热转化为有用的电能。雷丁大学化学系的Paz Vaqueiro博士领导了这项NBA投注[手机]俱乐部研究。她说:“这一发现有可能有助于解决全球能源危机,并有助于应对气候变化。”全世界大约三分之二的能源以热能的形式被浪费掉了。将这些废热中的一小部分转化为有用的电力将有助于确保可持续的能源供应并减少碳排放。据预测,到2050年,英国的电力需求将是nba投注年的两倍。热电技术的潜力多年前就已为人所知,但目前的发电机价格昂贵且效率不高。使用成本更低、效率更高的新型热电技术,可以帮助英国将每年产生的48太瓦时的废热转化为电能,并帮助我们实现净零排放。”这一突破不仅会对应对气候变化产生积极影响,还会对我们日常使用的一些设备和机器产生影响。目前,热电设备和发电机价格昂贵,只用于小众应用(比如美国宇航局发射的探索太阳系外空间的旅行者探测器)。然而,新型热电发电机的开发可能会对智能手表等可穿戴设备产生重大影响,因为目前的技术依赖于需要定期充电的电池。消除这一要求,通过收集人体热量来发电,不仅可以更方便,而且可以使可穿戴技术在关键应用中更可靠,例如监测脆弱或老年患者的健康状况。这一进展可能对汽车行业有所帮助,使汽车制造商能够开发热电发电机,利用废热为插电式电动汽车或混合动力汽车的电池充电,提高它们的效率。生产玻璃、钢铁或水泥的工厂目前是碳密集型行业,并产生大量废热,它们也可以从这项技术中受益。Mukherjee, S., Voneshen, D. J., Duff, A., Goddard, P., Powell, A. V.和Vaqueiro, P. Beyond Rattling:作为初期离子导体的四面体。先进材料,2306088。https://doi.org/10.1002/adma.202306088