Nature Communications：可涂装热电材料

欧洲足球赛事 注：热电材料作为以废热和太阳能为热源的发电技术的关键，受到世界各国的高度关注。然而大多数废热都存在热源分散、能量密度低的缺点，不利于被二次利用。让我们看看韩国科学家想出了什么方法！

近日，韩国蔚山科学技术大学材料科学与工程学院Jae Sung Son教授领导的研究团队成功研发了一种新技术，能够把工业余热转变为电能供汽车和其他设备使用。他们开发出了一种新型的液态高性能热电(TE)材料，这种材料几乎可以被直接刷涂在任何表面上。

热电效应是什么？

所谓的热电效应，是因受热物体中的电子（空穴）随着温度梯度由高温区往低温区移动，而产生电流或电荷堆积的一种现象。热电材料是一种可以实现电能与热能相互转化的功能材料，可用于微型电源或者局部高效制冷。比如小型冷却系统、汽车冷却系统以及船舶余热回收系统等。热电发电机的输出功率取决于设备在工程中的最小热损失以及材料的本征物理特性。

可喷涂的热电材料

大多数设备连接的热源的表面都是曲面，产生的余热不好利用，所以会损失大量的热能。为了解决这个问题,该研究小组开发了热电涂料技术，这样就可以直接将热电涂料刷在热源的表面来发电了。利用这种技术，人们可以通过将热电涂料涂在建筑物的外表面、屋顶上和汽车上轻松地获得电能。这项研究结果已经发表在了Nature Communications期刊上。

研究人员将可涂装热电材料分别涂在平面的、曲面的和半球面的基片上，最高获得了4.0 mW/ cm^2的输出功率密度，这是目前从形状各异的热源上收集热能的最有效方法。

Jae Sung Son教授表明：“通过开发可涂装的整体热电组件，我们克服了平面热电组件的缺点，能够更有效地收集余热。这种热电系统是用户友好型的，制造发电系统的成本能够通过节省材料和简化流程大大降低。无论热源的形状、大小和类型是怎样的，我们的热电材料都可以发挥作用。这将会成为一种新型的可再生能源发电系统。”

原文链接：UNIST Engineers Thermoelectric Material in Paintable Liquid Form.

文献链接：High-performance shape-engineerable thermoelectric painting

本文由材料人编辑部杨树提供素材，孟令晓编译，点我加入材料人编辑部。

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