熱能可以轉換為電能?此前認為不可能實現

一支由多國科學家組成的研究團隊找到了一種捕捉熱能、並將其轉化為電能的方法，能夠利用汽車尾氣、行星際太空探測器和工業生產過程中的熱能，實現更高的能量轉化率。

科學家指出，藉助這項研究，我們將能夠利用熱能生產出更多的電能。而在此之前，科學家都認為這是不可能實現的。

該研究以一種名叫「順磁磁振子」（paramagnons）的微粒子為基礎，這種粒子嚴格來說並不是磁鐵，但帶有一定的磁通量。這一點很重要，因為磁鐵在加熱後便會失去磁性，變成「順磁」。磁振子自旋會產生一種名叫「磁振子曳引熱電」的能量。但自從發現該現象以來，科學家始終沒能在室溫下利用該效應收集能量。

參與此次研究的科學家指出：「人們過去認為，順磁加熱後不會發生任何變化，但我們發現事實並非如此。我們找到了一種設計熱電半導體的新方法，可以利用這種材料將熱能轉化為電能。過去20年間發現的傳統熱電效應效率太低，轉化的能量太少，因此並未得到廣泛使用。而我們的發現將改變這一局面。」

磁鐵是採集熱能的關鍵：當磁鐵一面被加熱時，溫度較低的另一面便會獲得更多磁性，產生自旋，從而推動磁鐵中的電子、產生電流。

但矛盾在於，磁鐵受熱時會損失大部分磁性，變成順磁，即「差不多是磁鐵，但嚴格來說不算磁鐵」。因此在此次研究之前，從沒有人想過用順磁收集熱能，因為科學家們認為順磁無法收集能量。而此次研究團隊發現，順磁磁振子能夠將電子推動10-15秒，足以讓順磁收集到足夠的能量了。

研究人員們先是測試了順磁磁振子能否在合適的條件下產生必需的自旋，結果發現，順磁磁振子的確能產生推動電子運動所需的自旋。這樣一來，順磁就可以收集能量了。

參與此次研究的科學家們包括美國俄亥俄州立大學、北卡羅來納州立大學和中國科學院的研究人員。該研究與美國能源部橡樹嶺國家實驗室聯合開展，並得到了美國國家科學基金會、美國空軍科學研究辦公室、以及美國能源部的支持。