一、概况工程师们在热电发电器领域取得了突破性进展,通过开发一种先进技术,极大地提高了热电发电器的灵活性和效率,达到了前所未有的水平。
这一创新有望通过利用“机械超材料”的力量,彻底改变能源生成领域。
这种材料不同于自然界存在的材料,而是通过精心组织内部结构而制造的。
韩国电气技术研究院(KERI)的研究人员研发了一种柔软、可附着在皮肤上的垫圈,用于可伸缩的热电发电器,这一创新有望将热电发电器的效率提高到“全球最高水平”。
二、技术看点1. 机械超材料的利用:这项技术创新的核心在于利用了“机械超材料”。
这类材料并不存在于自然界,而是通过精心设计其内部结构而制造的。
研究人员通过添加一个具有元结构的可变形垫圈,显著提高了热电发电器的可伸缩性,达到了35%的增长。
元结构的运用提高了热电发电器的结构稳定性,使其能够适应各种几何形状,展现出卓越的可伸缩性。
2. 提高热电发电器效率:传统的热电发电器通常依赖于坚硬的陶瓷印刷电路板,这使得它们难以适应弯曲的表面。
然而,通过引入可变形垫圈,科学家们显著提高了热电发电器的效率。
垫圈的局部气隙提供有效的绝缘,减少了热量损失,相较于目前存在的柔性热电发电器,使温差增加了惊人的30%。
3. 多功能性的实现:研究团队的目标是开发一种既高效又具有良好伸缩性的热电发电器,特别适用于弯曲表面,如皮肤或热水管道。
传统的封装结构通常采用软性材料,而这一创新引入了部分充气的可变形垫圈,实现了热电腿的热隔离,从而更好地适应人体曲面。
三、结语这项研究的重要性在于其对热电发电器领域的深远影响。
通过引入机械超材料和可变形垫圈,研究人员成功提高了热电发电器的可伸缩性和效率,为未来能源生成提供了全新的可能性。
这一技术创新不仅具有理论上的突破,更在实际应用上展现出潜力。
其多功能性使其在可穿戴设备、自供电设备等领域具有广泛的应用前景。
通过这种融合研究,科学家们不仅在高性能热电材料方面拥有专业知识,还将其转化为能量收集和自供电设备的模块化技术。
这一发现开启了从核心技术开发到实际应用的全方位考虑,为未来能源科技带来了新的希望。
这项研究的成果于8月24日发表在《先进能源材料》期刊上,为热电发电器技术的未来发展指明了方向,为更加高效、灵活的能源生成铺平了道路。