(圖片來源:猶他大學)
據(jù)外媒報道,,據(jù)估計,,美國每年有多達三分之二的熱能被浪費,例如,,汽車發(fā)動機,、筆記本電腦、手機,、甚至冰箱都會因而過度使用而發(fā)熱,,產(chǎn)生熱能。但是,,如果能夠捕捉此類熱量并將此類熱量轉(zhuǎn)換為更多的能量,,將可帶來很多好處。美國猶他大學(University of Utah)機械工程副教授Mathieu Francoeur發(fā)現(xiàn)了一種方法,,能夠利用熱能產(chǎn)生比想象中更多的電能,。Mathieu Francoeur發(fā)明了一種硅芯片,也稱為“設(shè)備”,,可以將更多的熱輻射轉(zhuǎn)化為電能,。
研究人員此前已經(jīng)確定,理論上“黑體”會限制熱輻射(熱量)能夠產(chǎn)生多少能量,。但是,,F(xiàn)rancoeur和團隊已經(jīng)證明,如果可以打造出一個利用兩個非常接近的硅表面制成的設(shè)備,,就可以不受黑體限制,,讓熱量產(chǎn)生更多能量。該團隊制成了一個5mm×5mm的芯片(約為橡皮擦頭的大小),,由兩塊硅片組制成,,兩塊硅片組之間只有約為100納米厚的缺口,即人類頭發(fā)厚度的千分之一,。當芯片處于真空狀態(tài)時,,研究人員加熱了其中一個表面,同時冷卻了另一個表面,,產(chǎn)生了能夠發(fā)電的熱流,。雖然此種創(chuàng)造能量的概念并不獨特,但是Francoeur和團隊研發(fā)出一種能夠在微觀尺度上,,讓兩個硅表面均勻地貼合在一起,,但是不會互相碰觸,兩個表面之間距離越近,,產(chǎn)生的電量就越多,。
Francoeur設(shè)想,未來,,該技術(shù)不僅可以用于冷卻筆記本電腦和智能手機等便攜式設(shè)備,,還可以將此類熱量轉(zhuǎn)化為能力,延長電池壽命,,使電池工作時間比現(xiàn)在長50%,。如,充滿6小時的筆記本電腦可以用9小時,。
此類芯片能夠通過增加太陽能熱量產(chǎn)生的電力,,提高太陽能電池板的效率;或者在汽車上吸收發(fā)動機的熱量,,為電力系統(tǒng)提供動力,。此外,此類芯片還能重新設(shè)計,,植入醫(yī)療設(shè)備,,如不需更換電池的起搏器。
此外,,該技術(shù)還能夠幫助提高電腦處理器的壽命,,讓其保持涼爽,減少磨損,,節(jié)省能力,,或者用于冷卻處理器的風扇。