科学者たちは、電圧生成効率の多様体を増加させる「異常なネルンスト効果（ANE）」に基づいて、熱電発電機で使用するのに適した材料を開発しました。 これらのデバイスは、柔軟な形状とサイズで快適に着用して、小さなガジェットに電力を供給することができます。 バッテリー.
熱電効果は、熱エネルギーと電気の相互変換を伴います。 ゼーベック効果と呼ばれ、XNUMXつの異なる金属の接合部で熱が電位に変換される場合、その逆はペルティエ効果と呼ばれます。つまり、電位が熱の発生に変換されます。
熱は豊富で、時には無駄になり、電気機器に電力を供給するために収穫される可能性があります。 熱を収穫するための商業的に実行可能な技術を開発するために、過去に多くの努力がなされてきた。 ゼーベック効果に基づくものは、いくつかの制限のために日の目を見ることができませんでした。
あまり知られていない現象と呼ばれる 異常なネルンスト効果（ANE）すなわち、磁性材料に温度勾配を適用すると、熱流に垂直な電圧が生成され、過去には、熱を集めて電気に変換するためにも適用されてきました。 しかし、その可能性は、適切な非毒性で、容易に入手可能で、安価な材料が必要なために制限されています。
この適切な資料の検索はもう終わったようです！ 研究者たちは最近、毒性がなく、入手が容易で、安価で、要件に合うように薄膜にするのに十分な可鍛性のある合金を作ることを報告しました。 ドーピングのプロセスを使用して、研究者は Fe3AlまたはFE3Ga （75％の鉄と25％のアルミニウムまたはガリウム）。 この材料を使用した場合、発生する電圧は20倍に増加しました。
この新しく開発された材料は非常に有望であるように思われ、収穫することができる薄くて柔軟な材料を設計するために使用することができます 廃熱 電力に十分な電圧に変換するために効率的に 小さなデバイス.
高速で自動化された数値計算技術が利用可能であり、「繰り返し」と「改良」に基づく以前の材料開発方法の限界を効果的に克服することにより、特性の点でちょうど良いこの材料の発見が可能になる可能性があります。 。
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ソース：
1.東京大学2020。プレスリリース。 小型デバイスに電力を供給するための豊富な要素。 薄い鉄ベースの発電機は、排熱を使用して少量の電力を供給します。 28年28月2020日投稿。オンラインで入手可能 https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html 08年2020月XNUMX日にアクセス。
2.酒井晃、南聡、コレツネ、T。他横方向熱電変換用の鉄ベースの二元強磁性体。 Nature 581、53–57（2020）。 DOI： https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z
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