日本冈山大学研发：碳纳米管纱线让废热变能源

日本冈山大学研发：碳纳米管纱线让废热变能源

引用

澎湃

等

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来源

1.

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_27928237

2.

https://github.com/shuxiao9058/wubi_table_convert_dvorak/blob/master/1.06c_16016.txt

3.

https://pansci.asia/archives/366886

4.

https://www.letpub.com.cn/index.php?page=grant_article_details&article_id=1379

5.

https://zh.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:%E5%AD%97%E8%A9%9E%E8%BD%89%E6%8F%9B%E8%99%95%E7%90%86/%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%BD%89%E6%8F%9B%E7%B5%84/%E5%90%84%E9%A0%81%E9%9D%A2%E5%8C%85%E5%90%AB%E5%AD%97%E8%A9%9E

6.

https://www.moea.gov.tw/Mns/DIR/content/wHandMenuFile.ashx?file_id=35765

7.

https://m.mysteel.com/hot/517335.html

日本冈山大学的研究团队在《Small Methods》上发表了一项重要研究成果：他们开发出一种基于碳纳米管纱线的新型热电转换材料，能够高效地将工业废热转化为电能。这项突破性技术不仅提高了能源利用效率，还为可穿戴电子产品等领域带来了新的发展机遇。

随着全球能源需求的不断增长，如何高效利用各种能源成为科研人员关注的焦点。工业生产过程中产生的大量废热，尤其是温度低于200°C的低品位废热，由于其能量密度较低，传统热电转换技术难以有效利用。冈山大学研究团队的这项研究，正是针对这一难题提出的创新解决方案。

碳纳米管纱线作为一种新型材料，具有以下显著优势：

1. 优异的柔韧性：碳纳米管纱线可以编织成各种形状，适用于不同场景下的热电转换装置。这种柔韧性使其特别适合应用于可穿戴电子产品，为智能穿戴设备的能源供应提供了新的可能性。

2. 高导电性与热稳定性：碳纳米管本身具有优异的导电性能和热稳定性，能够承受较高的温度变化而不影响其性能。这使得碳纳米管纱线在高温环境下仍能保持高效的热电转换效率。

3. 轻质且耐用：碳纳米管纱线的密度仅为钢的1/6，但强度却是钢的100倍。这种轻质高强的特性，使其在实际应用中具有显著优势。

研究团队通过独特的制备工艺，将碳纳米管纺制成纱线结构。这种结构不仅保持了碳纳米管的优良性能，还通过增加接触面积，进一步提高了热电转换效率。具体来说，碳纳米管纱线通过塞贝克效应（Seebeck effect）将温差转化为电能，其热电转换效率远高于传统材料。

这项技术的应用前景十分广阔：

1. 工业废热回收：在钢铁、化工等高能耗行业中，大量低品位废热可以被碳纳米管纱线高效转化为电能，实现能源的循环利用。

2. 可穿戴电子产品：碳纳米管纱线的柔韧性使其可以嵌入衣物或可穿戴设备中，通过人体散发的热量持续供电，为智能穿戴设备的续航问题提供了解决方案。

3. 航空航天领域：由于其轻质高强的特性，碳纳米管纱线可以应用于飞机、卫星等设备的热电转换系统，提高能源利用效率。

尽管这项技术目前仍处于实验室阶段，但其展现出的巨大潜力已经引起了广泛关注。随着进一步的研究和优化，碳纳米管纱线有望在不久的将来实现商业化应用。这不仅将推动能源利用效率的提升，还将为可穿戴电子产品、航空航天等领域带来革命性的变化。