據美國物理學家組織網6月23日（北京時間）報道，美國科學家研制出一種新的合金材料，能夠捕獲電廠和汽車尾氣等排放出的廢熱，并將其轉化為電力。科學家們表示，盡管這個革命性的能源轉換方法還處于“襁褓”階段，但其在將廢熱轉換為環保電力方面可能具有廣泛而深遠的影響。
該研究由明尼蘇達大學航空航天技術專家和機械專家理查德·詹姆斯負責。發表在最新出版的科學雜志《先進能源材料》上的論文稱，研究人員從原子層面將元素整合在一起，制造出了這種全新的多鐵合金材料Ni45Co5Mn40Sn10。該材料擁有非比尋常的柔韌性、磁性和電性，并通過經受一種可逆轉性高的相位變換（一種固體轉變為另一種固體）來獲得多鐵性。在這一過程中，合金的磁性發生了變化，而磁性變化是能源轉化設備中普遍會出現的情形。
在一個小規模的實驗中，這種新材料起初并不具有磁性，但當溫度稍微提高一點時，其突然擁有了強磁性，與此同時，該材料吸收了熱量，并在一個環繞在其周圍的線圈中產生了電力。由于相位變換過程中的磁滯現象會損失部分熱量，該團隊也找到了一種系統性的方法來減小磁滯現象。
他們還同明尼蘇達大學化學工程系和材料科學系的教授克里斯多弗·莉頓合作，研制出了這種材料的一片薄膜，其能將計算機產生的廢熱變成電力。科學家們表示，這種材料能夠捕捉汽車尾氣排放出的廢熱，這些廢熱隨之將該材料加熱，同時產生電力，可為混合動力汽車車內的電池充電。其他可能的應用包括捕獲化工廠和發電廠排放出的廢熱，或者捕捉海洋中的溫差來制造電力。
詹姆斯說：“這項研究極富前景，因為其展示了一種全新的能源轉化方法，主要利用廢棄的熱能來制造電力，整個過程不會排放出二氧化碳，非常環保。”他表示，這項研究是包括工程學、物理學、材料學、化學、數學等在內的多學科知識的結晶，他們希望盡快對該技術進行商業化生產。
網站客服
粵公網安備 44030402000946號