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磁镍奈米线 热传导节能利器

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【大纪元2月24日讯】〔自由时报记者林嘉琪/台北报导〕成本低、易取得的热电材料,有机会迎头赶上光电材料产业!

中研院物理研究所研究员陈洋元研究团队制作磁性镍奈米线,运用超高技术,以电极固定这条“肉眼看不到的线”,并将之悬吊于掏空硅基板上,成功提高“热传导率低、导电率维持”的能源转换效率,未来若应用于光、热、汽车与锅炉废热能转变技术上,有助提升热电材料效益,开展再生能源新方向。

陈洋元表示,半导体内IC晶片内的奈米线路,可使用铁、钴、镍等任何物质制作,尺寸越小,越可缩小元件体积,制作成本也能降低,只是,如果小到奈米尺寸大小,却不得不面对量子效应,产生与原来物质电、热、磁相异等特质。于是,从微米、次微米到奈米,为克服物理特性的改变,团队选择普遍易取得的镍,同时也因它具有磁性,科学家可多认识磁特质,让研究多一个可操控变因。

陈洋元主导的二十人研究团队,去年2月在国际专业期刊“应用物理通讯”上发表这篇镍奈米电与热传导的研究成果。一年内就获得超过一○三三次下载纪录,当选为热点论文。

陈洋元指着一张上有细细镍奈米线的图片说,这是利用电子显微镜放大八千倍才看得到美丽奈米世界。由于奈米线肉眼看不到,必须借助电子显微镜、实验技术与电子量测仪器等,研究团队整整花上一年时间研究,光做个模型也得等上半年。

陈洋元表示,节能减碳与再生能源议题持续加温,热电材料比光电在成本与材料上更具优势,然而效率仅有光电的三分之一,研究团队希望应用镍奈米化,把热传导降低,但维持电传导,也就是做到“把热能存起慢慢用”,利用该物理特点,提高热电材料的应用。

陈洋元预告,团队下一步将进行铋、锑等元素与合金奈米线研发,朝向“热传导率可以下降一倍,转换效率就能提高一倍”目标,届时将是更能亲近民生与广为应用的成果。

(http://www.dajiyuan.com)

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