隨著全球可持續(xù)發(fā)展的努力，能量收集技術(shù)的開(kāi)發(fā)已成為研究的重中之重。盡管風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源最近備受關(guān)注，但廢熱也是一種尚未開(kāi)發(fā)的能源。利用熱電材料，可以收集工業(yè)廢熱并將其轉(zhuǎn)化為電能，這有助于提高工業(yè)過(guò)程的效率。
不幸的是，這種方法對(duì)于“低品位”廢熱(廢熱溫度低于 200°C)來(lái)說(shuō)不那么直接。主要問(wèn)題是，在此溫度范圍內(nèi)可用的熱電材料非常有限。大多數(shù)熱電無(wú)機(jī)材料要么有毒，要么生產(chǎn)成本過(guò)高，要么對(duì)于需要靈活性的應(yīng)用(例如可穿戴電子產(chǎn)品)來(lái)說(shuō)過(guò)于堅(jiān)硬。
在此背景下，日本岡山大學(xué)研究副教授 Hiroo Suzuki 在內(nèi)的研究團(tuán)隊(duì)一直在研究碳納米管 (CNT) 紗線(xiàn)在熱電轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。
在一項(xiàng)于 2024 年 3 月 12 日發(fā)表在《Small Methods》上的研究中，他們解決了這一特定領(lǐng)域的一個(gè)主要障礙：缺乏用于低品位廢熱的高性能 n 型 CNT 紗線(xiàn)(電子過(guò)量的 CNT 紗線(xiàn))，而 p 型 CNT 紗線(xiàn)(正電荷載體過(guò)量的紗線(xiàn))則不然。這篇論文由岡山大學(xué)的 Jun Kametaka、Takeshi Nishikawa 和 Yasuhiko Hayashi 共同撰寫(xiě)。
鈴木博士解釋說(shuō)：“由碳納米管構(gòu)成的碳納米管紗線(xiàn)非常適合實(shí)際應(yīng)用，因?yàn)榧喚€(xiàn)狀結(jié)構(gòu)可以制造柔性熱電設(shè)備，例如基于織物的模塊。”
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