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东京大学研究人员试制出“温度变化”发电器件

归档日期:05-02       文本归类:汤泽市      文章编辑:爱尚语录

  东京大学研究生院工程学研究科机械工程专业的教授铃木雄二的研究小组试制出了利用温度变化来发电的“驻极体热发电”器件。该器件有望对利用温度差来发电的热电转换元件起到补充作用。铃木等人在展会“TECHNO-FRONTIER2013”上展示了该器件的发电原理及特点等。

  驻极体热发电器件由一个介电体电容器与驻极体组合而成。发电原理为,当介电体电容器的温度发生变化时,介电率就会变化,从而引起静电容量变化,这样一来,为了恢复被打破的电荷平衡,驻极体与介电体电容器之间就会流过电流。

  铃木的研究小组用钛酸钡(BaTiO3)作为介电体试制了该器件。选择BaTiO3是因为这种材料在(铁磁体变为顺磁体的)居里温度附近的相对介电常数的变化量大。

  这意味着器件的发电效率依赖于介电体材料的居里温度,而这一温度是可以控制的。比如,在不做任何处理的情况下,BaTiO3的居里温度为120~130℃,但添加杂质后可降至60℃左右。如果能够将居里温度降至接近体温的话,还可利用体温来发电。

  以前试制的器件的实际发电量只有30nJ。但铃木教授表示,“从潜力来看,有望达到其1000倍的30J”。铃木教授给出的一个设想的应用是“安装到创可贴上,在贴到身体上时靠体温发电,传输温度数据等”。

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