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電子裝置廢熱終結者解決過熱問題外還能循環再製電
美國加州大學洛杉磯分校(University of California, Los Angeles, UCLA)與中國武漢大學﹐合作研發一款智能熱電水凝膠膜(smart thermogalvanic hydrogel film)﹐不僅解決電子設備過熱的問題﹐還能透過熱力學循環將熱能轉換為電能。
無論是電池﹑發光二極體和微處理器(microprocessors)等電子設備﹐在長時間使用下多會產生過熱的問題。這些電子設備在運作過程中所產生的熱能﹐可能會使元件產生毀損﹑降低設備的效能與壽命﹐更嚴重的話甚至會引發爆炸。因此﹐如何散熱並完整充放電後的電量﹐就成了相當重要的課題﹐然而目前仍未出現可同時達到這兩個目標的產品。
由UCLA與武漢大學研究人員開發的智能熱電水凝膠膜﹐可望成為設備過熱的救星。將該膜安置於設備上﹐便能將廢熱轉換成電能﹐並解決設備過熱的困擾。根據美國科學促進會(American Association for the Advancement of Science, AAAS)新聞網EurekAliert!報導﹐研究人員以快速充電中的手機進行展示﹐電池溫度不僅降低20℃﹐充電的部分廢熱也轉換成5微瓦(μW)的電量。
研究指出﹐該水凝膠是以聚丙烯醯胺(polyacrylamide)作為框架﹐並由水和特定離子填充而成的﹐因此具有良好的保水性﹐且降溫後可吸收周圍空氣裡的水分恢復水量的特點﹐也可讓散熱功能不斷地循環。而水凝膠在吸收熱能的過程中﹐也會在電極之間傳遞電子進而產生電流﹐如此便能在降低裝置溫度的同時擁有產電的效益。
此次研發設計不僅可確保電子產品在相對安全的條件下運行﹐也可透過所蒐集到的電量瞭解電池狀況或控制冷卻系統﹐極具發展潛力。
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