【大纪元12月11日讯】研究人员指出，有一种物质能有效的将废热气变成电能，大大的提高从冷气机到汽车引擎的效能。这是近五十年来第一次在“热电能”物质研究上取得进展。
热电能物质也可以反向运用在将电能转变成为具有温度的不同形式，在冷却过程中可以不用到导管、帮浦或是冷却剂。
自从一九五零年代开始，工程师就在生境应用，像是用在精密医学设备上的固态冷却技术方面，利用了一种半导体合金称为铋锑碲化物 （bismuth antimony telluride）。虽然该合金适合这方面技术的应用，但是它却一点都不具效能。可是提高它的效能后却可以预见热电能物质将可以应用在许多领域。
重起炉灶
美国麻省理工学院与波士顿学院的研究员说﹐提高百分之四十的能量施用效率是很容易达成的。只要压碎铋锑碲化物，然后再利用高温压合碎粒，转变它的热电能性质。
将微粒再结合一起会增加合金的长处使它能发挥到极点，专业上称可以将金属的相对热动力表现由1.0增到 1.4。
研究人员说之所以能发挥到极点是因为再生合金具有微粒晶质结构。这种新结构是比较好的热绝缘体，它可以更有效的阻隔在固态物内传送热能称为声子（phonons）的量子振动。
这是关键的部分，因为当电流顺畅时，热电能物质是靠着维持温差才能有作用。换句话说，如果有更少的热能在热传导中被释出，就会有更多的热能可以驱动电子，这个物质也就越具有效能。
热阻
研究创始人任立分（音译）说携带热能的声子有着更结晶的微粒可以通过，“就像是跑百米冲刺与跑相同距离却在每十公尺都放一个栅栏这样的差别。”
之前不成功的做法是想要缩减热电能合金的晶质结构，用很花钱称为“薄膜去除”的方式，一层层的括除以便造成新的物质。
任立分说“这更像是艺术家的创作，我们采用的过程像是可以大量快速处理的影印机。”
冷却器汽车
改良的新物质最具前景的一项应用是它能转换汽车引擎的废热气成为电能，使车辆更具动力。美国能源署费尔班克斯（John Fairbanks）说他们已经定下目标，将要在2014年之前透过利用废热气来节省车辆百分之十的燃料。
费尔班克斯说今天还没有商业用途车辆使用此科技，但包括汽车制造厂BMW等车厂所做的测试预估燃料效能可以增加百分之六到八。
美国帕萨迪那加利福尼亚科技研究所史耐德（Jeff Snyder）说：“如果能运用提高百分之四十效能的热电能技术将可以达到此目标。”
史耐德还说相同的方法还可以运用人类的体热为植入体内的医学设备提供电力，虽然耗电少的设计也是很重要的。
这种改良的合金还可以反向操作应用在固态冷却也就是不需要排气管或液体冷却剂等新领域。史耐德说：“虽然目前我们还不能够在空调系统或是大冰箱上运用固态冷却，不过这已算是有了不错的进展。”(http://www.dajiyuan.com)
