麻省理工研发热谐振器通过空气日常温度变化产生电力
麻省理工学院的一个研究小组开发了一种称为热谐振器的器件，该器件可以在一天中利用逐渐变化的环境温度变化产生电力。科学家们多年来一直在试验如何利用温度波动作为能源来源。这些设备中的大多数都以热电原理工作，这意味着它们利用材料两侧的温差来产生电力。随着热量从较热侧流向较冷侧，电荷载流子与其一起流动并产生电压差，从而在该过程中发电。
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但是，在所有这些应用中，温差都需要相当大。现在，新技术在更长的时间段内逐渐发生更多的逐渐波动，使其能够在一天中随着温度的自然变化而工作。这被称为热电效应。该研究的作者之一迈克尔·斯特拉诺说：“我们基本上是用整块布来发明这个概念的。 “我们制造出了第一个热谐振器，它可以放置在桌子上，从没有什么东西的地方产生能量，我们一直被所有不同频率的温度波动所包围，这些都是尚未开发的能源。” `x;m@\R
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热共振器的有源部件是一种由铜或镍制成的泡沫，注入相变蜡（称为十八烷），该蜡在某些温度下液化并固化。泡沫混合物被涂覆在一层石墨烯中，这是一种优秀的热导体。总而言之，这种材料的特定组合使该器件具有非常高的热膨胀性，这意味着它可以有效地将热量吸收并释放到周围环境中。 JA4}B wn
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基本上，热量在设备的一侧被捕获，并缓慢地通过材料辐射到另一侧，并存储在中间的相变材料中。由于材料的一面总是比另一面冷，所以热量会在试图建立平衡时不断前后移动。然后可以使用常规热电系统收集这种能量。研究人员在16天内测试了这种材料的一个样本。在那段时间内，每天的温度波动高达10°C（18°F），系统能够接通电源，产生350毫伏的电压和1.3毫瓦的功率。它的性能超过了规格相同的热释电材料。 B_>r|^Vh
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研究人员表示，该系统足以运行低功耗，远程传感器和设备，无需担心电池。而且由于它利用了环境温度的波动，它不受太阳能或风能等元素的束缚。 C9*[/| T
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