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新型電池技術曙光!兩種液態金屬間熱電效應首度觀測
2024年06月13日 14:02:01 來源:化工儀器網 點擊量:8449

來自法國索邦大學的三名物理學家團隊,在室溫條件下實現了一項前所未有的壯舉——首次成功觀測到兩種液體材料之間的熱電效應。

  【化工儀器網 項目成果】科學界迎來一項里程碑式發現:來自法國索邦大學的三名物理學家團隊,在室溫條件下實現了一項前所未有的壯舉——首次成功觀測到兩種液體材料之間的熱電效應。這項成果不僅拓寬了我們對物質基本性質的理解,更為未來新型電池技術的發展開辟了全新路徑。
 
  以往,熱電效應僅在固體物質之間或固體與液體的界面上被觀察到,而液體間的此類現象一直是個未解之謎。如今,這一空白被填補,為熱能與電能轉換領域帶來了革命性的進展。實驗中,研究人員巧妙地利用了汞(Hg)鎵(Ga)兩種液態金屬,通過精確控制的熱梯度環境,揭示了它們在特定條件下的熱電效應。
 
  在此次研究中,研究人員首先將液態汞倒進外圓柱體內,接著將液態鎵倒在液態汞上。鎵的密度更低,所以漂浮于汞之上。隨后,他們在外圓柱體外壁安裝了一個冷卻裝置,并在內圓柱體內部添加了一個加熱裝置。這導致鎵和汞兩種液態金屬之間出現溫差。接著,將一根電線插入兩種液態金屬相遇的地方,并將電線的另一端連接到一個電量測量裝置上。
 
  當一根電線插入這兩層液態金屬的交界面時,令人振奮的現象發生了:溫度梯度誘導產生了電流,從圓柱體的熱部分循環到冷部分。并且值得注意的是,這一過程在多個位置重復得到驗證,顯示出效應的穩定性和可復制性。他們還發現,在兩種液體的交界處,有些地方并未產生電流,這與固體之間的熱電效應不同。
 
  此項開創性研究的詳細內容已發表在6月10日的《美國國家科學院院刊》上,不僅為熱電材料科學領域增添了新的篇章,也為開發高效、創新的能源存儲和轉換系統,如新型液態金屬電池,提供了理論基礎和實際應用的可能。隨著全球對可持續能源解決方案的需求日益增長,這項發現無疑為未來的綠色科技產業注入了強大的推動力。
 
  (資料來源:科技日報)
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