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事關(guān)科學(xué)儀器！2025年國(guó)家顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目申報(bào)開(kāi)始
2025年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專(zhuān)[詳細(xì)]
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新型電池技術(shù)曙光！兩種液態(tài)金屬間熱電效應(yīng)首度觀(guān)測(cè)
2024年06月13日 14:02:01
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8318
來(lái)自法國(guó)索邦大學(xué)的三名物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)，在室溫條件下實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)前所未有的壯舉——首次成功觀(guān)測(cè)到兩種液體材料之間的熱電效應(yīng)。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】科學(xué)界迎來(lái)一項(xiàng)里程碑式發(fā)現(xiàn)：來(lái)自法國(guó)索邦大學(xué)的三名物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)，在室溫條件下實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)前所未有的壯舉——首次成功觀(guān)測(cè)到兩種液體材料之間的熱電效應(yīng)。這項(xiàng)成果不僅拓寬了我們對(duì)物質(zhì)基本性質(zhì)的理解，更為未來(lái)新型電池技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了全新路徑。
以往，熱電效應(yīng)僅在固體物質(zhì)之間或固體與液體的界面上被觀(guān)察到，而液體間的此類(lèi)現(xiàn)象一直是個(gè)未解之謎。如今，這一空白被填補(bǔ)，為熱能與電能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)中，研究人員巧妙地利用了汞(Hg)和鎵(Ga)兩種液態(tài)金屬，通過(guò)精確控制的熱梯度環(huán)境，揭示了它們?cè)谔囟l件下的熱電效應(yīng)。
在此次研究中，研究人員首先將液態(tài)汞倒進(jìn)外圓柱體內(nèi)，接著將液態(tài)鎵倒在液態(tài)汞上。鎵的密度更低，所以漂浮于汞之上。隨后，他們?cè)谕鈭A柱體外壁安裝了一個(gè)冷卻裝置，并在內(nèi)圓柱體內(nèi)部添加了一個(gè)加熱裝置。這導(dǎo)致鎵和汞兩種液態(tài)金屬之間出現(xiàn)溫差。接著，將一根電線(xiàn)插入兩種液態(tài)金屬相遇的地方，并將電線(xiàn)的另一端連接到一個(gè)電量測(cè)量裝置上。
當(dāng)一根電線(xiàn)插入這兩層液態(tài)金屬的交界面時(shí)，令人振奮的現(xiàn)象發(fā)生了：溫度梯度誘導(dǎo)產(chǎn)生了電流，從圓柱體的熱部分循環(huán)到冷部分。并且值得注意的是，這一過(guò)程在多個(gè)位置重復(fù)得到驗(yàn)證，顯示出效應(yīng)的穩(wěn)定性和可復(fù)制性。他們還發(fā)現(xiàn)，在兩種液體的交界處，有些地方并未產(chǎn)生電流，這與固體之間的熱電效應(yīng)不同。
此項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究的詳細(xì)內(nèi)容已發(fā)表在6月10日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，不僅為熱電材料科學(xué)領(lǐng)域增添了新的篇章，也為開(kāi)發(fā)高效、創(chuàng)新的能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如新型液態(tài)金屬電池，提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)際應(yīng)用的可能。隨著全球?qū)沙掷m(xù)能源解決方案的需求日益增長(zhǎng)，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)無(wú)疑為未來(lái)的綠色科技產(chǎn)業(yè)注入了強(qiáng)大的推動(dòng)力。
(資料來(lái)源：科技日?qǐng)?bào))
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