一種把熱轉化為有用能量的新方法

2020-09-10 無名指下

一種把熱轉化為有用能量的新方法

一個國際科學家團隊已經找到了如何捕捉熱量並將其轉化為電能。上周發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上的這一發現,可能通過汽車尾氣、星際空間探測器和工業生產過程中的熱量,創造出更高效的能源。

這一發現是基於一種叫做帕拉瑪儂的微小粒子,這種粒子並不完全是磁鐵,但攜帶著一定的磁通量。這一點很重要,因為磁鐵受熱後會失去磁力,變成順磁性。磁通量——科學家們稱之為「自旋」——產生了一種稱為磁阻熱電的能量,在這一發現之前,這種能量無法在室溫下收集能量。

磁鐵是從熱量中收集能量的關鍵部分:當磁鐵的一邊被加熱時,另一邊——也就是冷的一邊——會變得更具磁性,產生自旋,從而推動磁鐵中的電子並產生電流。然而,矛盾的是,當磁鐵被加熱時,它們失去了大部分的磁性,變成了順磁性材料。這意味著,在這個發現之前,沒有人想過用草履蟲來收集熱量,因為科學家認為草履蟲不能收集能量。

然而,研究小組發現,paramagnons只將電子推了十億分之一秒——足夠長到讓paramagnets成為可行的能量採集器。

這個研究小組由來自俄亥俄州立大學、北卡羅來納州立大學和中國科學院的國際科學家組成,他們開始測試帕拉瑪儂粒子,看它們能否在適當的條件下產生必要的自旋。

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