加利福尼亚大学欧文分校的工程师发明了一种新方法,在接近800华氏度的温度下开展了分析纳米线的首次实验,显示出这种材料的重要价值,它可以将机器和电器上多余的热量转换成可用的电力。 “汽车制造商和高科技企业正在筹划将余热发电进行利用和商业化,但是,他们首先需要高效的基础材料才能让这一切发生,”加利福尼亚大学欧文分校机械与宇航工程助理教授Jaeho Lee说,他也是该研究的主要作者(研究成果发表在即将出版的纳米快报上)。“我们的工作证实了工程师们长久以来的期望:在纳米级上,即使在高温条件下,某些材料也会具有良好的热点性能。” 他和他的同事通过巧妙定制市场上可买到的真空室和相关设备,实现了这一结果。但是,仅仅用定制的设备,从其它实验中获取热,这个仪器能融化电线涂层,破坏粘合剂(用于将纳米线芯片粘合在支托上)。 研究团队采用耐高温电线和螺丝代替粘合剂来固定元件,从而缓解了这些问题。他们还创造了一个独特的样品安装平台,最大限度地减少热损失,并让研究人员以较高的精度控制纳米线的温度。 Lee的基本目标之一是,去耦电导率和温度从余热中产生能量,他在加利福尼亚大学欧文分校的工作证明,这种硅纳米线可能是达成研究目标最适合的材料。 当Lee在劳伦斯伯克利国家实验室做博士后时,从事这项研究并取得了成果,据加利福尼亚大学欧文分校材料科学家阿隆 霍赫鲍姆(他并没有参与该研究。)介绍,这也为其他极热实验的研究铺平了道路。 “Jaeho的新工作是一项开创性研究,在以往不可能达到的高温条件下,测量纳米材料的热导率,”他说。“这让有广泛应用前景的高温热电物质,如硅纳米线,在类似于它们最佳工作温度条件下能够进行材料特性表达。”
|