首爾訊 – 韓國化學技術研究院 (KRICT) 近日宣布,其研究團隊成功開發出一種簡便且可規模化的方法,顯著提升硒化銀 (Ag2Se) 的熱電性能。這項突破性的技術有望大幅降低熱電材料的生產成本,並加速其在廢熱回收和環境友好型能源轉換領域的應用。
熱電材料是一種可以直接將熱能轉換為電能,或將電能轉換為熱能的特殊材料。硒化銀因其獨特的晶體結構和優異的熱電性能,長期以來備受研究人員的關注。然而,傳統的硒化銀製備方法通常複雜且成本高昂,限制了其大規模應用。

KRICT 研究團隊此次開發的新方法,巧妙地利用了簡單的化學反應和後處理工藝,成功地在硒化銀材料中引入了缺陷和雜質。這些缺陷和雜質能夠有效地散射聲子,從而降低材料的熱導率,同時保持其優異的電導率。熱導率的降低和電導率的維持,共同促成了熱電性能的顯著提升。

據研究團隊負責人金博士表示,他們的新方法不僅簡化了硒化銀的製備過程,還能夠精確控制材料的微觀結構,從而實現對熱電性能的精確調控。實驗數據顯示,採用該方法製備的硒化銀材料,其熱電優值 (ZT) 在特定溫度下提升了近 30%。熱電優值是衡量熱電材料性能的重要指標,數值越高代表材料的熱電轉換效率越高。

金博士進一步解釋說:

「我們通過在硒化銀晶格中引入特定的缺陷,有效地阻礙了聲子的傳播,從而降低了材料的熱導率。同時,我們也確保了這些缺陷不會對電子的傳輸產生不利影響,從而維持了材料的電導率。」

這項研究的另一大亮點是其可規模化的潛力。傳統的硒化銀製備方法通常需要在高溫高壓等極端條件下進行,限制了其大規模生產。而 KRICT 研究團隊開發的新方法,可以在常溫常壓下進行,大大降低了生產成本,並為硒化銀的大規模應用鋪平了道路。

目前,研究團隊正在積極尋求與企業合作,將這項技術推向市場。他們相信,這項技術將在廢熱回收、工業餘熱利用、以及車載熱電發電等領域發揮重要作用。例如,在汽車工業中,利用車輛引擎產生的廢熱進行發電,不僅可以提高燃油效率,還可以減少二氧化碳排放,具有顯著的環境效益。

KRICT 的這項創新技術,不僅為硒化銀熱電材料的應用開闢了新的途徑,也為整個熱電材料領域帶來了新的希望。隨著能源危機和環境問題日益嚴峻,高效、環保的能源轉換技術的需求也日益迫切。硒化銀熱電材料有望在未來的能源格局中扮演更加重要的角色。

總結與研判:

KRICT 的這項研究成果,代表著熱電材料領域的一項重大進展。通過簡化製備過程並提升熱電性能,該技術有望打破硒化銀大規模應用的瓶頸。雖然目前仍處於實驗室階段,但其可規模化的潛力以及在廢熱回收等領域的廣闊應用前景,使其具有巨大的商業價值和社會意義。未來,隨著技術的進一步成熟和成本的進一步降低,硒化銀熱電材料有望在能源領域發揮更大的作用,為實現可持續發展做出貢獻。然而,該技術的長期穩定性以及在實際應用環境下的性能表現,仍需進一步驗證。

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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: April 8, 2026