新合金直接变废热为电力
据6月23日报道，美国科学家研制出一种新的合金材料，能够捕获电厂和汽车尾气等排放出的废热，并将其转化为电力。科学家们表示，尽管这个革命性的能源转换方法还处于“襁褓”阶段，但其在将废热转换为环保电力方面可能具有广泛而深远的影响。
该研究由明尼苏达大学航空航天技术专家和机械专家理查德·詹姆斯负责。发表在最新出版的科学杂志《先进能源材料》上的论文称，研究人员从原子层面将元素整合在一起，制造出了这种全新的多铁合金材料Ni45Co5Mn40Sn10。该材料拥有非比寻常的柔韧性、磁性和电性，并通过经受一种可逆转性高的相位变换（一种固体转变为另一种固体）来获得多铁性。在这一过程中，合金的磁性发生了变化，而磁性变化是能源转化设备中普遍会出现的情形。
在一个小规模的实验中，这种新材料起初并不具有磁性，但当温度稍微提高一点时，其突然拥有了强磁性，与此同时，该材料吸收了热量，并在一个环绕在其周围的线圈中产生了电力。由于相位变换过程中的磁滞现象会损失部分热量，该团队也找到了一种系统性的方法来减小磁滞现象。
他们还同明尼苏达大学化学工程系和材料科学系的教授克里斯多弗·莉顿合作，研制出了这种材料的一片薄膜，其能将计算机产生的废热变成电力。科学家们表示，这种材料能够捕捉汽车尾气排放出的废热，这些废热随之将该材料加热，同时产生电力，可为混合动力汽车车内的电池充电。其他可能的应用包括捕获化工厂和发电厂排放出的废热，或者捕捉海洋中的温差来制造电力。
詹姆斯说：“这项研究极富前景，因为其展示了一种全新的能源转化方法，主要利用废弃的热能来制造电力，整个过程不会排放出二氧化碳，非常环保。”他表示，这项研究是包括工程学、物理学、材料学、化学、数学等在内的多学科知识的结晶，他们希望尽快对该技术进行商业化生产。
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