铌钴锑合金真正成分“曝光”有望成星际旅行新材料ag娱乐平台注册

时间:2018-08-06 06:04来源:未知 作者:admin 围观:字体://

  铌钴锑合金(NbCoSb)曾是一种身份不明的合金材料,它“外表”是金属的,而“个性”更像半导体。因为有望成为新一代高温热电材料,许多科学家都尝试过合成纯的1∶1∶1的铌钴锑,可至今没人成功过。

  近日,浙江大学材料科学与工程学院朱铁军教授的实验室,制成了高纯度的铌钴锑合金。实验还证明,稳定的铌钴锑合金,不属于标称的19电子体系金属,ag国际娱乐平台源码而是自带“缺陷”的18电子体系半导体,是正宗的半导体热电材料。这为科学家寻找新的热电材料拓展了方向。

  可以说,热电材料无处不在。日常生活中的酒柜、饮水机、车载冰箱等能够安安静静工作,就是靠一块热电材料实现保温保冷。

  热电材料的另一个应用场景,是温差发电。ag国际娱乐平台源码在旷远持久的星际旅行中,外太空探测器无法得到阳光的补给,必须自带“干粮”——核能电池。放射性同位素自然衰变产生热,借助于热电材料,实现温差发电。

  “温差发电或许是深空探测目前唯一的供能方案。”朱铁军说,“热电材料特别适合搜集移动的、分散的能量,比如将汽车排气管的余热转换为电能,相当于一个小型的移动电厂。”

  因为小型、静音、零损耗等优点,全世界科学家都在寻找性能优良的热电材料,以适应多种工作环境。

  但全世界一直做不出高纯度的铌钴锑合金。“是技术还达不到?还是本身就不存在这种比例的合金?”朱铁军和全球科学家们一起试图寻找答案。ag国际娱乐平台源码

  此前,美国加州理工学院Jeff Snyder教授课题组进行了大量理论演算,认为比例为0.8∶1∶1的18电子铌钴锑更稳定。之后,Snyder联系到朱铁军,提出在浙江大学通过实验探究疑问。

  朱铁军的实验室里,有一台先进的磁悬浮熔炼仪器。它利用磁场产生涡流,一边将金属原料融化并悬浮于容器中,一边持续“搅拌”,以达到最大程度的均质混合。

  利用这台仪器,博士生夏凯阳得到了高纯度的铌钴锑。经过测试,这种高纯度材料的热电优值(ZT)为0.9。

  “虽然0.9的数值在热电材料中并不算突出,但这足以让我们感到兴奋!”朱铁军说,“我们终于知道,铌钴锑原来是一种阳离子缺位的18电子体系,ag国际娱乐平台源码而不是19电子体系。”

  “这有点像我们玩的抽积木游戏。”朱铁军从微观结构解释这种现象,“在0.8∶1∶1的铌钴锑材料中,有原子缺位了。就像抽掉了一根积木,它依然还是稳定的正方体结构。”

  这项研究给科学家寻找新的热电材料打开了视野,并有望为未来外太空探测器提供发电的新材料。

  朱铁军的论文《具有本征Nb空位的18电子铌钴锑半赫斯勒化合物中增强的热电性能》发表于《先进功能材料》杂志。

  农村公益岗位助脱贫本报银川3月26日电(记者刘峰)记者今天从宁夏吴忠市红寺堡区人社局了解到:2018年该区筹集资金2000多万元开发农村公共服务就业公益性岗位1848个,覆盖全区64个行政村,助力建档立卡贫困户脱贫。具体岗位分别有人力资源和社会保障协理…【详细】

  肩负乡村振兴使命 开创新时代“三农”工作新局面(省委书记谈乡村振兴⑨)实施乡村振兴战略是以习同志为核心的党中央从党和国家事业全局出发、着眼于实现“两个一百年”奋斗目标、顺应亿万农民对美好生活向往作出的重大战略部署。我们要坚持以习新时代中国特色社会主义思想为指导,认真学习贯彻习总书记在中央农村工…【详细】

相关标签:半导电料(3)
相关文章:
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:

Baidu