2019年6月24日
热电材料作为清洁能源的前景引发了寻找材料,可以有效地从热量,生亚博网站下载成大量的能量被浪费了。
物理学家锋任,中心主任德州休斯顿大学超导中心,领导一个项目要解决的问题不对称的热电性能。(图片来源:休斯顿大学)
科学家最近报道前进了一大步,出版亚博老虎机网登录科学的进步发现一个新的洞察力为不对称的热电性能,当这种材料的出现是非常有效的形式,传递一个正电荷是更有效的形式传送一个负电荷,反之亦然。
锋任,安德森椅子的物理学教授休斯顿大学德州超导中心主任和该论文的通讯作者,说他们已经创建了一个模型来解释以前没有解决两种配方之间的性能差异。然后利用模型设想有前途的新材料产生电能使用热量浪费发电厂和其他来源。亚博网站下载
科学家们已经知道,热电效率依赖于材料的性能在这两种形式,被称为“p型”和“n型”传递一个积极的和消极的,分别。但大多数材料不存在亚博网站下载两种剂型或一种比另一种更好。
有前途的新材料合成
它仅仅是可行的开发有效的热电装置使用p型和n型化合物,但它更容易工程师有两种类型的设备;任说,理想的性能会发生当两种类型显示相似的属性。
科学家们预测材料之一,合成zirconium-cobalt-bismuth化合物,并声称一个测量亚博网站下载heat-to-electricity在冷侧的转换效率为10.6%,约303 K,或约86°F和热端,约983 K (1310°F) p型和n型。
6毛,博士后研究员和报告的第一作者,说他们建立了不对称的某些材料的性能与电荷的传播速度不同的两种配方。亚博网站下载“如果电荷运动的正电荷,p型,和负电荷,n型,是相似的,这两种类型的热电性能是相似的,”他说。
意识到,他们可以使用迁移率预测以前未知的配方的性能。
“当一种材料的热电性能进行实验研究,而另一类型尚未研究,可以预测ZT型利用不对称和加权迁移率之间的关系,“科学家们写道。ZT型或图的优点,是一种度量,用于建立高效热电材料如何改变热发电。
新模型预测高效材料亚博网站下载
联络朱,博士后科学家和其他论文的第一作者,说后续步骤是建立如何制定同等类型的材料,一旦材料具有高的效率p型和n型。
可以使实验建立理想的掺杂剂——科学家们修改额外的性能通过加入微量元素的化合物,称为“兴奋剂”——增强性能,朱说。
这就是新的见解不对称性能的作用。朱说通过预测化合物将在两种类型提供高性能,科学家的动机是继续寻找理想的组合,即使早期的尝试没有成功。
其他科学家谁是项目的一部分:清朱镕基和Zihang Liu的哦;王Yumei北京凝聚态物理国家实验室;真真冯,杰出的太阳和密苏里大学的大卫·j·辛格。