湖南大學(xué)制備出最新熱電材料:體溫發(fā)電或成現(xiàn)實
2016-09-12 10:13:00 來源:央廣網(wǎng)
央廣網(wǎng)長沙9月12日消息(記者鄧文輝 通訊員李妍蓉)體溫發(fā)電?開水的熱量也可發(fā)電?湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院副教授黃暉輝首次制備出一種新型的熱電材料——1T相二維二硫化鉬柔性熱電材料,能夠利用體溫等人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的廢熱來發(fā)電,人體“永動機”或成現(xiàn)實。
熱電材料,就是利用材料兩面的溫差來發(fā)電,如環(huán)境溫度和人體溫度之間有差異,就能產(chǎn)生電。黃暉輝介紹,早期研究的熱電材料通常又硬又脆,限制了其應(yīng)用范圍,而且還要用到昂貴且?guī)в幸欢ǘ拘缘陌雽?dǎo)體材料——碲化鉍。為解決這個弊端,科學(xué)家們制造出柔性熱電材料,克服了以往熱電材料的很多問題。其中,碳納米管材料被認(rèn)為是目前比較理想的柔性熱電材料。
而黃暉輝研制的1T相二維二硫化鉬柔性熱電材料,除具備碳納米管的柔性可彎曲的優(yōu)勢外,在發(fā)電效率上大大超過了碳納米管,其常溫功率因子達(dá)到73.1 μWm-1K-2,幾乎是碳納米管的7倍。假如將這種柔性熱電材料制成衣物穿在人身上,利用人體體溫與外界環(huán)境間的溫度差可以源源不斷地產(chǎn)生百毫瓦量級的電量,可滿足大多數(shù)可穿戴電子設(shè)備的供電。
在獲取方式上,相對于耗能的碳納米管制備工藝,1T相二維二硫化鉬柔性熱電材料也更簡單、更廉價,黃暉輝及其合作者通過化學(xué)剝離二硫化鉬粉末,可大量獲取1T相二維二硫化鉬納米片,大大降低了材料成本,給體溫發(fā)電商業(yè)化開辟了一條新路。
柔軟輕薄的1T相二維二硫化鉬柔性熱電材料,可制成可穿戴的電池,利用日常生活中的廢熱發(fā)電,這種電池?zé)o需任何運動部件、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、壽命長、無噪音、無污染。“從理論上說,手機、閃光燈、醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備等移動設(shè)備均可采用這種發(fā)電方式,實現(xiàn)掌上設(shè)備永不停機!秉S暉輝表示。
編輯:劉拓拓
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