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麻省理工学院的奇迹能源突破

时间：2022-02-04 12:16:50 来源：

在过去的几个月中，黑匣子一直坐落在麻省理工学院大楼的屋顶上。它旁边是一个天气监视系统和一个更大的黑匣子，用于监视第一个的性能。第一个黑匣子是第一个可以根据空气温度的不同来发电的设备-最终的清洁能源。但这在更大范围内可行吗？

麻省理工学院化学工程系的研究人员团队将该设备称为热谐振器：一种从周围空气中吸收热量并将其转化为电能的设备。它不需要在阳光下，实际上可以放在太阳能电池板下方的永久阴影中，而且由于始终存在温度波动，它仍然可以发电。

这样的设备听起来好得令人难以置信。这对于该设备来说还处于初期，热谐振器只能产生极少量的功率。但是，它仍然是一个有前途的小工具，因为它具有使电池过时的假设潜力-无疑是一个令人兴奋的想法。

作为该项目的首席研究员，迈克尔·斯特拉诺（Michael Strano）教授解释说，该谐振器的一侧工作，可以吸收空气中的热量。然后，这些热量慢慢“渗入”设备的另一侧。两侧的温度始终是不同的，这种差异用于通过热电发电。

主要挑战是材料。为了使该过程正常运行，研究人员需要一种既具有高导热性（热量在其中扩散的速率）又具有热容量或具有每单位体积存储一定量热量的能力的材料。

通常，这些并没有很高的价值。当传导高时，容量趋于降低，反之亦然。因此，研究小组使用了多种材料，包括铜或镍制成的金属泡沫，石墨烯涂层和十八烷注入液。

超导石墨烯增强了金属泡沫的导电性。十八烷是一种蜡，在特定的温度范围内会根据液体用途将其状态从液态变为固态。十八烷储存热量，并且石墨烯加速传导。

根据麻省理工学院的新闻稿，当这种材料在白天转变为黑夜的10度温度变化过程中进行测试时，它产生的电压为350毫伏，功率为1.3毫瓦。听起来微不足道，足以为环境传感器或通信系统供电。

由于谐振器可以在任何地方工作，并能吸收产生热量的任何物质的热量，因此这种材料的潜在应用是巨大的。例如，将来可以在冰箱的开/关循环或工业机器的循环中，甚至在从太阳能电池板散发出来的热量中，利用温度差异来工作，从而减少热量浪费并充分利用热量。

该设备还可以用作混合发电系统的一部分，其中各部分彼此独立。如果一个失败了，其他人会继续前进。它会使电池过时吗？现在说还为时过早，即使可以，对于现在还活着的我们来说，要花很长时间才能感到兴奋。


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