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美国用“泥土”制成新型热电材料

2017-08-15 06:29:43 PM

据英国《每日邮报》网站报道,美国密歇根州立大学日前研发出一种新型热电材料,这种由土壤中富含的天然矿物质黝铜矿制成的材料能够吸收热能,并直接将其转化为电力。


该项研究的负责人、密歇根州立大学化学工程与材料科学专业教授唐纳德·莫雷利介绍说:“我们设法合成某种与天然矿物质成分一样的混合物……它们类似于泥土中富含的那类矿物质——黝铜矿。


我们只是小小改动了一下它的成分,就得到了这种热电材料。”


莫雷利表示:“通常,科学家需要开采矿物质,把它们分解为单个元素,然后再把这些元素进行重新组合,使其成为理想的、性能良好的热电材料。不过,这一系列过程耗资巨大,且用时颇长。


我们的方法绕过了其中的很多过程……这削减了很大一部分加工成本。”


参与研究的科学家称,鉴于制成这一突破性物质的材料都颇为常见,且制造成本非常低廉,因此这一发现或将给环保发电带来一场革命。


研究人员希望这一发现能够带来更多新型的、成本更低的热电发电尝试。他们指出,日常生活中的大多数热能都处于流失状态,比如汽车引擎的热能就随着尾气一起排出。从这方面来看,这种新型材料具有潜在的重要性。


这种材料可以用于工业发电厂废热回收、汽车尾气发电、家用取暖炉发电等领域。实际上,这种热电材料并非首次被发现,只不过之前的提取过程都较为复杂昂贵,且试验中使用的原材料为有时具有毒性的罕见物质。


热电材料是指能够将热能和电能相互转换的功能材料,其“工作”就是收集余热,然后将之转化为电能等有用的能源。目前,世界各地的科学家都在以各种方式获取热电材料,有些取得了突破,但也有很多尝试在当前并不适合大规模应用。