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據國外媒體報道，當夏天來(lái)臨時(shí)，方向盤(pán)會(huì )變得很熱，很難操作，但是新的熱電材料可以解決這個(gè)問(wèn)題。由于缺乏能在室溫下保持高效率、價(jià)格低廉的材料，阻礙了直接將電能轉化為熱能的熱電設備的推廣，實(shí)現了制冷和供熱功能，新型熱電材料美國大學(xué)研發(fā)，低成本，可為夏季汽車(chē)零部件降溫。
（圖片來(lái)源：休斯敦大學(xué)官網(wǎng)）
然而，現在休斯頓大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員報告說(shuō)，他們發(fā)現了一種新的材料，這種材料在室溫下工作效率高，只需要少量昂貴的碲（碲現在已經(jīng)有了）。最先進(jìn)材料的主要組成部分。研究人員說(shuō)，這種材料有助于防止電子設備、車(chē)輛和其他部件過(guò)熱。另外，這種材料很便宜，但是它的性能和傳統材料一樣好，而且更昂貴。未來(lái)，研究人員將努力縮小這種材料與傳統材料（碲鉍合金）之間的微小性能差距。
熱電材料的工作原理是熱電制冷模塊根據珀耳帖效應工作，描述了兩種不同導體在不同電流方向的接頭處的吸熱和放熱現象。
此外，熱電材料還可用于將發(fā)電廠(chǎng)、汽車(chē)排氣管和其他來(lái)源的廢熱轉化為電能。據報道，許多新材料用于此類(lèi)應用，這需要材料在更高溫度下工作。
由于熱電制冷模塊必須在較低的溫度環(huán)境下工作，在這樣的環(huán)境下，熱電制冷模塊的熱電轉換系數zt相對較低（取決于溫度），因此熱電制冷模塊的熱電轉換系數挑戰。ZT值是衡量熱電材料工作效率的指標。ZT值越高越好。
盡管存在挑戰，但至少到目前為止，這種熱電冷卻模塊具有巨大的商業(yè)潛力，部分原因是它們可以在較低的溫度下長(cháng)期工作，熱電發(fā)電會(huì )因高溫（氧化和熱不穩定性）而變得復雜。
熱電制冷市場(chǎng)正在增長(cháng)。據研究人員稱(chēng)，2018年熱電組件的全球市場(chǎng)價(jià)值約為6億美元，預計到2027年將達到17億美元。
鉍碲合金被認為是幾十年來(lái)最好的熱冷卻材料，但研究人員說(shuō)，碲的高成本限制了它的廣泛應用。盡管碲的成本最近有所下降，但它仍然在每公斤50美元左右。相比之下，研究人員開(kāi)發(fā)的新材料的主要成分是鎂，每公斤大約6美元。
研究人員說(shuō)，這種由鎂和鉍制成的新材料是以負電荷（n型）的形式產(chǎn)生的，類(lèi)似于傳統的碲鉍材料的效率。此外，該材料的成本較低，這可能會(huì )擴大用于冷卻應用的熱電模塊。
為了利用這種新材料制作熱電模塊，研究人員將其與傳統的Bi-Te合金中的正電荷載流子相結合，因此大多數模塊中只需要一半的碲。由于材料成本約為設備成本的三分之一，可以節省大量成本。此外，新材料比大多數納米結構材料具有更好的電接觸性能。
