【大紀元12月11日訊】研究人員指出，有一種物質能有效的將廢熱氣變成電能，大大的提高從冷氣機到汽車引擎的效能。這是近五十年來第一次在「熱電能」物質研究上取得進展。
熱電能物質也可以反向運用在將電能轉變成為具有溫度的不同形式，在冷卻過程中可以不用到導管、幫浦或是冷卻劑。
自從一九五零年代開始，工程師就在生境應用，像是用在精密醫學設備上的固態冷卻技術方面，利用了一種半導體合金稱為鉍銻碲化物 （bismuth antimony telluride）。雖然該合金適合這方面技術的應用，但是它卻一點都不具效能。可是提高它的效能後卻可以預見熱電能物質將可以應用在許多領域。
重起爐灶
美國麻省理工學院與波士頓學院的研究員說﹐提高百分之四十的能量施用效率是很容易達成的。只要壓碎鉍銻碲化物，然後再利用高溫壓合碎粒，轉變它的熱電能性質。
將微粒再結合一起會增加合金的長處使它能發揮到極點，專業上稱可以將金屬的相對熱動力表現由1.0增到 1.4。
研究人員說之所以能發揮到極點是因為再生合金具有微粒晶質結構。這種新結構是比較好的熱絕緣體，它可以更有效的阻隔在固態物內傳送熱能稱為聲子（phonons）的量子振動。
這是關鍵的部份，因為當電流順暢時，熱電能物質是靠著維持溫差才能有作用。換句話說，如果有更少的熱能在熱傳導中被釋出，就會有更多的熱能可以驅動電子，這個物質也就越具有效能。
熱阻
研究創始人任立分（音譯）說攜帶熱能的聲子有著更結晶的微粒可以通過，「就像是跑百米衝刺與跑相同距離卻在每十公尺都放一個柵欄這樣的差別。」
之前不成功的做法是想要縮減熱電能合金的晶質結構，用很花錢稱為「薄膜去除」的方式，一層層的括除以便造成新的物質。
任立分說「這更像是藝術家的創作，我們採用的過程像是可以大量快速處理的影印機。」
冷卻器汽車
改良的新物質最具前景的一項應用是它能轉換汽車引擎的廢熱氣成為電能，使車輛更具動力。美國能源署費爾班克斯（John Fairbanks）說他們已經定下目標，將要在2014年之前透過利用廢熱氣來節省車輛百分之十的燃料。
費爾班克斯說今天還沒有商業用途車輛使用此科技，但包括汽車製造廠BMW等車廠所做的測試預估燃料效能可以增加百分之六到八。
美國帕薩迪那加利福尼亞科技研究所史耐德（Jeff Snyder）說：「如果能運用提高百分之四十效能的熱電能技術將可以達到此目標。」
史耐德還說相同的方法還可以運用人類的體熱為植入體內的醫學設備提供電力，雖然耗電少的設計也是很重要的。
這種改良的合金還可以反向操作應用在固態冷卻也就是不需要排氣管或液體冷卻劑等新領域。史耐德說：「雖然目前我們還不能夠在空調系統或是大冰箱上運用固態冷卻，不過這已算是有了不錯的進展。」(http://www.dajiyuan.com)
