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美國(guó)研制出新合金直接變廢熱為電力
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)科學(xué)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(zhuǎn)化為電力。科學(xué)家們表示，盡管這個(gè)革命性的能源轉(zhuǎn)換方法還處于“襁褓”階段，但其在將廢熱轉(zhuǎn)換為環(huán)保電力方面可能具有廣泛而深遠(yuǎn)的影響。
該研究由明尼蘇達(dá)大學(xué)航空航天技術(shù)專家和機(jī)械專家理查德·詹姆斯負(fù)責(zé)。發(fā)表在更新出版的科學(xué)雜志《先進(jìn)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(jīng)受一種可逆轉(zhuǎn)性高的相位變換（一種固體轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N固體）來獲得多鐵性。在這一過程中，合金的磁性發(fā)生了變化，而磁性變化是能源轉(zhuǎn)化設(shè)備中普遍會(huì)出現(xiàn)的情形。
在一個(gè)小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)中，這種新材料起初并不具有磁性，但當(dāng)溫度稍微提高一點(diǎn)時(shí)，其突然擁有了強(qiáng)磁性，與此同時(shí)，該材料吸收了熱量，并在一個(gè)環(huán)繞在其周圍的線圈中產(chǎn)生了電力。由于相位變換過程中的磁滯現(xiàn)象會(huì)損失部分熱量，該團(tuán)隊(duì)也找到了一種系統(tǒng)性的方法來減小磁滯現(xiàn)象。
他們還同明尼蘇達(dá)大學(xué)化學(xué)工程系和材料科學(xué)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(jì)算機(jī)產(chǎn)生的廢熱變成電力。科學(xué)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(shí)產(chǎn)生電力，可為混合動(dòng)力汽車車內(nèi)的電池充電。其他可能的應(yīng)用包括捕獲化工廠和發(fā)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(xiàng)研究極富前景，因?yàn)槠湔故玖艘环N全新的能源轉(zhuǎn)化方法，主要利用廢棄的熱能來制造電力，整個(gè)過程不會(huì)排放出二氧化碳，非常環(huán)保。”他表示，這項(xiàng)研究是包括工程學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等在內(nèi)的多學(xué)科知識(shí)的結(jié)晶，他們希望盡快對(duì)該技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期：2011-06-29
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