تعزيز معامل الحرارة الكهربائي بواسطة منهجية النانوي الكتلي

ملخص في الآونة الأخيرة، تم تحقيق تحسين كبير في معامل الحرارة الكهربائي (ZT) في المواد الحرارية الكهربائية الأكثر دراسة من خلال إنشاء حبيبات نانوية وهياكل نانوية في الحبيبات باستخدام مجموعة من الطحن الكروي عالي الطاقة وعملية الضغط الساخن الناتجة عن التيار المباشر. تظهر قياسات النقل الحراري الكهربائي، جنبًا إلى جنب مع دراسات الميكرو بنية والنمذجة النظرية، أن تحسين ZT هو نتيجة للموصلية الحرارية الشبكية المنخفضة بسبب زيادة تشتت الفونونات بواسطة حدود الحبوب والعيوب الهيكلية. في هذه المقالة، يتم مراجعة عملية التوليف والعلاقة بين الهياكل الميكروية والخصائص الحرارية الكهربائية لمواد التحويل الحراري الكتلية النانوية ذات القيمة المحسنة لـ ZT. من المتوقع أن تكون المواد النانوية الموصوفة هنا مفيدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات مثل استعادة الحرارة المهدرة، وتحويل الطاقة الشمسية، والتبريد الصديق للبيئة.