通过热电效应(即温度差异与电压的转换)产生电力的设备普遍应用于各行各业中。但它们在能源产出同时进行回收热量方面却还有很长的路要走。如今,犹他州大学的研究人员已经开发出一种不含有毒化学物质但仍然可以在日常应用中发挥有效作用且价格合理的热电材料。
我们都知道,热电设备是通过利用材料两面之间的温差来工作的。材料中的电荷载体将从热侧扩散到冷端,从而在该过程中产生电流。可是问题在于,这些设备通常使用对人类有毒的元素,如碲化镉和汞。或者使用相对昂贵和低效率的设备,像一些耐用的小发电机。
然而,犹他大学团队研究出了一种由钙,钴和铽组合而成的安全而便宜的替代品材料。该项目的首席研究员AshutoshTiwari说:“这种材料没有涉及任何有毒化学物质。它非常有效并可以大量用于日常生活中。”
该团队对新材料的应用提出了很多建议,包括:
植入式医疗显示器可以经由首饰通过身体的热量和冷的空气之间的温差来产生电力。
汽车和飞机可以通过利用暖的内部和冷的外部之间的差异来给自身提供动力。
由这些材料制成的锅和炉(或诸如JikoPower Spark的设备)在被用于烹饪时能产生足够的电力来对手机充电,这在发展中国家尤其有用。
或者像其他材料一样,它可以被应用建成发电厂来回收通常会损失的一些能量。研究人员Shrikant Saini指出:“在发电厂中,大约60%的能源被浪费。 “有了这个材料,你可以再利用这百分之六十的能源。
据该团队介绍,新型热电材料的将被首次被应用在汽车和生物传感器上,为了进行开发,他们也已经为此材料申请了专利。