|
美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（APL）研發(fā)出一項(xiàng)新型固態(tài)熱電制冷技術(shù)，采用納米工程材料——受控分層工程超晶格結(jié)構(gòu)（CHESS），其效率達(dá)到商用塊體熱電材料器件的兩倍。該成果發(fā)表于《自然-通訊》（Nature Communications），標(biāo)志著熱電制冷技術(shù)邁向高效、可實(shí)用化的重要突破。 CHESS材料基于十余年APL研究積累，最初用于國(guó)家安全領(lǐng)域，后拓展至醫(yī)療冷卻等應(yīng)用。該技術(shù)采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）工藝制備，這一方法成熟且易于大規(guī)模生產(chǎn)。 在標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試中，CHESS材料在室溫環(huán)境下表現(xiàn)出近乎翻倍的材料級(jí)效率提升�；谠摬牧蠘�(gòu)建的制冷模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)效率提高75%，整機(jī)系統(tǒng)效率提升70%，顯示出顯著優(yōu)于傳統(tǒng)熱電設(shè)備的性能。 該薄膜技術(shù)單位制冷單元材料用量極低，僅約0.003立方厘米，有利于通過半導(dǎo)體工藝進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，大幅降低成本。CHESS技術(shù)未來可擴(kuò)展至從小型制冷設(shè)備到大型建筑暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)等多種應(yīng)用場(chǎng)景，甚至可用于將溫差轉(zhuǎn)化為電能，服務(wù)于能量收集、可穿戴設(shè)備及航天等領(lǐng)域。 APL表示將繼續(xù)推動(dòng)該材料在制冷及能源收集領(lǐng)域的應(yīng)用，并進(jìn)一步與產(chǎn)業(yè)界合作，推進(jìn)其規(guī)模化制造與實(shí)際應(yīng)用。 --《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
