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　　据物理学家组织网9月19日报道ღ✿ღ◈，美国西北大学和密歇根州立大学的机械工程师合作开发出一种稳定的环保型热电材料CHEAPERAPP.WORK新网站CHEAPERAPP.WORK新网站ღ✿ღ◈，热电品质因数（ZT）创下世界纪录ღ✿ღ◈，达到2.2ღ✿ღ◈，可将15%至20%的废（余）热转换成电力ღ✿ღ◈，成为目前最有效的热电材料CHEAPERAPP.WORK新网站ღ✿ღ◈。这项研究结果发表在9月20日的《自然》杂志上CHEAPERAPP.WORK新网站ღ✿ღ◈。

　　热电材料有着广泛的工业应用ღ✿ღ◈，包括汽车产业ღ✿ღ◈，可发挥从车辆排气管排出汽油的更多潜在能量（宝马正在通过从汽车排气系统捕获热量测试热电材料）ღ✿ღ◈；玻璃ღ✿ღ◈、制砖ღ✿ღ◈、炼油厂ღ✿ღ◈、煤炭和燃气电厂等重工业领域ღ✿ღ◈，以及大型船舶和油轮里持续运转的大内燃机等ღ✿ღ◈。这些领域的废热温度高达400摄氏度到600摄氏度ღ✿ღ◈，这个温度范围对于使用热电材料正是最有效点ღ✿ღ◈。过去的热电材料把热能转换为电能的效率都不高ღ✿ღ◈，大多只有5%到7%左右ღ✿ღ◈，这限制了热电材料的应用CHEAPERAPP.WORK新网站ღ✿ღ◈。

　　新材料基于常用的半导体碲化铅ღ✿ღ◈，表现出的热电品质因数为2.2ღ✿ღ◈，热电转换效率达到15%至20%尊龙棋牌ღ✿ღ◈，这是迄今报告的最高效率ღ✿ღ◈。“好奇”号火星探测器采用的碲化铅热电材料的热电品质因数为1ღ✿ღ◈，效率只有这种新材料的一半ღ✿ღ◈。

　　研究人员对碲化铅进行了一系列改造ღ✿ღ◈，先在其中加入钠原子ღ✿ღ◈，提高其导电性ღ✿ღ◈；然后在材料中引入纳米结构ღ✿ღ◈，即碲化锶纳米晶体ღ✿ღ◈，以减少电子散射ღ✿ღ◈，增加材料的能量转换效率ღ✿ღ◈。他们还通过更广泛的声子频谱散射穿过所有的波长ღ✿ღ◈，减少了散热ღ✿ღ◈，使热电转换效率提高了近30%ღ✿ღ◈。声子是一种振动能量的量子CHEAPERAPP.WORK新网站ღ✿ღ◈，每一个具有不同的波长尊龙棋牌ღ✿ღ◈。当热流经材料时ღ✿ღ◈，声子的频谱会被分散在不同的波长（短期尊龙棋牌ღ✿ღ◈、中期和长期）CHEAPERAPP.WORK新网站尊龙棋牌ღ✿ღ◈。

　　研究人员说ღ✿ღ◈：“每次声子散射的热导率降低ღ✿ღ◈，就意味着转换效率的提高ღ✿ღ◈。”他们将分散短期ღ✿ღ◈、中期和长期波长的三种技术结合于一种材料里同时工作ღ✿ღ◈，这是第一次同时在频谱范围内分散所有的三种光尊龙棋牌ღ✿ღ◈。这种成功地集成全尺度的声子散射方法超越了纳米结构ღ✿ღ◈，是一种非常创新的设计ღ✿ღ◈，适用于所有的热电材料CHEAPERAPP.WORK新网站ღ✿ღ◈。（来源ღ✿ღ◈：科技日报ღ✿ღ◈，记者ღ✿ღ◈：华凌）z6尊龙凯时官方网站ღ✿ღ◈。尊龙凯时·(中国)人生就是搏!ღ✿ღ◈，尊龙凯时光热应用ღ✿ღ◈，尊龙凯时官网ღ✿ღ◈，