美研发多铁性材料可将热直接转化为电

据美国物理学家组织网日前报道，美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。

美国明尼苏达大学的理查德·詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发电，他表示，让水沸腾和冷凝需要庞大的压力容器和热交换器。

多铁性材料一般都拥有铁磁性、铁电性或铁弹性。铁弹性的天然展示就是相变，即一种晶体结构会突然变形为另一种，这种相变被称为马氏体相变。詹姆斯团队对赫斯勒合金进行了实验，该合金的金属虽然没有磁性，但却拥有惊人的磁性，也有马氏体相变。

詹姆斯团队改变了赫斯勒合金Ni2MnSn的基本组成，让其变身为Ni45Co5Mn40Sn10。詹姆斯表示：“Ni45Co5Mn40Sn10是一种令人惊叹的合金，低温相没有磁性，但高温相却拥有强磁性，就像发电厂中发生相变的水一样。如果用小线圈环绕该合金，并通过相变加热它，磁性的突变会在线圈产生电流。在这一过程中，合金会吸收一些潜热，将热直接变为电。”

业内认为，这项技术将具有深远的影响，有望不再需要为发电厂配备庞大的压力容器、运送和加热水的排水设施以及热交换器。而且，这一原理也适用于地球上很多温差小的热源。詹姆斯说：“我们甚至能使用海洋表面和几百米深处的温差来发电。”

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