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美國約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)研發(fā)出一項新型固態(tài)熱電制冷技術,采用納米工程材料——受控分層工程超晶格結構(CHESS),其效率達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),標志著熱電制冷技術邁向高效、可實用化的重要突破。 CHESS材料基于十余年APL研究積累,最初用于國家安全領域,后拓展至醫(yī)療冷卻等應用。該技術采用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)工藝制備,這一方法成熟且易于大規(guī)模生產(chǎn)。 在標準化測試中,CHESS材料在室溫環(huán)境下表現(xiàn)出近乎翻倍的材料級效率提升;谠摬牧蠘嫿ǖ闹评淠K實現(xiàn)設備級效率提高75%,整機系統(tǒng)效率提升70%,顯示出顯著優(yōu)于傳統(tǒng)熱電設備的性能。 該薄膜技術單位制冷單元材料用量極低,僅約0.003立方厘米,有利于通過半導體工藝進行規(guī);a(chǎn),大幅降低成本。CHESS技術未來可擴展至從小型制冷設備到大型建筑暖通空調(HVAC)系統(tǒng)等多種應用場景,甚至可用于將溫差轉化為電能,服務于能量收集、可穿戴設備及航天等領域。 APL表示將繼續(xù)推動該材料在制冷及能源收集領域的應用,并進一步與產(chǎn)業(yè)界合作,推進其規(guī);圃炫c實際應用。 --《每日科學》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com) |