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美国科学家研制出新合金直接变废热为电力-【新闻】微型直放站

发布时间:2021-04-20 12:29:24 阅读: 来源:废铜厂家

美国科学家研制出新合金直接变废热为电力

据美国物理学家组织网报道,美国科学家研制出一种新的合金材料,能够捕获电厂和汽车尾气等排放出的废热,并将其转化为电力。科学家们表示,尽管这个革命性的能源转换方法还处于“襁褓”阶段,但其在将废热转换为环保电力方面可能具有广泛而深远的影响。

该研究由明尼苏达大学航空航天技术专家和机械专家理查德·詹姆斯负责。发表在最新出版的科学杂志《先进能源材料》上的论文称,研究人员从原子层面将元素整合在一起,制造出了这种全新的多铁合金材料Ni45Co5Mn40Sn10。该材料拥有非比寻常的柔韧性、磁性和电性,并通过经受一种可逆转性高的相位变换(一种固体转变为另一种固体)来获得多铁性。在这一过程中,合金的磁性发生了变化,而磁性变化是能源转化设备中普遍会出现的情形。

在一个小规模的实验中,这种新材料起初并不具有磁性,但当温度稍微提高一点时,其突然拥有了强磁性,与此同时,该材料吸收了热量,并在一个环绕在其周围的线圈中产生了电力。由于相位变换过程中的磁滞现象会损失部分热量,该团队也找到了一种系统性的方法来减小磁滞现象。

他们还同明尼苏达大学化学工程系和材料科学系的教授克里斯多弗·莉顿合作,研制出了这种材料的一片薄膜,其能将计算机产生的废热变成电力。科学家们表示,这种材料能够捕捉汽车尾气排放出的废热,这些废热随之将该材料加热,同时产生电力,可为混合动力汽车车内的电池充电。其他可能的应用包括捕获化工厂和发电厂排放出的废热,或者捕捉海洋中的温差来制造电力。

詹姆斯说:“这项研究极富前景,因为其展示了一种全新的能源转化方法,主要利用废弃的热能来制造电力,整个过程不会排放出二氧化碳,非常环保。”他表示,这项研究是包括工程学、物理学、材料学、化学、数学等在内的多学科知识的结晶,他们希望尽快对该技术进行商业化生产。

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