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新材料可以同时把光(热和动能一次转化为电力)

时间:2022-12-13

这个新的物质基于它的化学公式被称作KBNNO,可以转换热能,可见光,和压力的改变形成电力,像其它的钙钛矿晶体一样,KBNNO是一种铁电材料,这种材料充满

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来自芬兰奥卢大学(University of Oulu)的科学家们发现了一种新的材料能够把不同属性的能量转换成电力,这个材料是一种具有钙钛矿晶体(perovskite crystal)的结构,是水晶系列的家族,而且已知是可以用来将某些形态的能量转换成电力。

这个新的物质基于它的化学公式被称作KBNNO,可以转换热能,可见光,和压力的改变形成电力,像其它的钙钛矿晶体一样,KBNNO是一种铁电材料,这种材料充满了电偶极子(electric dipoles),好像小罗盘的针头,当发生一个物理变化时,偶极子不重合而形成电流。

这次发表在《应用物理学快报》(Applied Physics Letters) 的研究扩展了之前所有研究,显示了尽管这次在零下几百度的温度作测试,KBNNO可以将可见的光能转成电力。

这新的学术研究是在室温下进行,团队研究KBNNO将光能转成电力的性能,同时也观察在压力及温度发生变化时,这个材料如何做出反应,这次研究是首次将所有的属性全面做评估。

资料显示虽然这个材料同时能将所有属性转变后提取成电力,效果并不如某些特定的晶体较多提取专门属性的能量,不过研究人员其实对于如何改善相当乐观。

创作的领导人白杨(Yang Bai)说:“将钙钛矿的所有这些属性调到最大值是有可能的。”

这样的材料可以在产业中有许多应用,例如从环境中取得充电设备来源而无需持续插电状态。

白杨补充:“这将推动互联网与智慧城市的发展,到时候耗电的感应器和其它设备都能够取得持续的能源。”

研究人员计划明年发展一个模型,如果他们能够找到对的晶体材料,未来要将这项技术变成商业化生产不会很久远了。

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