隨著(zhù)人們生活水平的提高，汽車(chē)越來(lái)越多，汽車(chē)能源消耗在總能源消耗中所占的比例越來(lái)越高，汽車(chē)節能問(wèn)題也越來(lái)越受到各國關(guān)注。節能已經(jīng)成為當今世界汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主題之一。
相關(guān)研究表明，發(fā)動(dòng)機工作時(shí)，一般轉化為有效功的熱當量約占燃料燃燒產(chǎn)生熱量的35%-40%，冷卻水帶走的熱量占20%-30%，尾氣帶走的熱量為30%-40%，如果能夠充分利用尾氣余熱，將會(huì )明顯提高燃料的利用率。
如何將大量汽車(chē)尾氣排放的廢棄熱量高效轉化為有用的電能，是歐盟第七研發(fā)框架計劃（FP7）的研究課題。為了攻克此難題，歐盟提供375萬(wàn)歐元資助，總研發(fā)投入530萬(wàn)歐元，由德國、法國、意大利、西班牙、奧地利和瑞士7個(gè)國家及14家納米材料企業(yè)聯(lián)合組成歐洲NanoHiTEC技術(shù)攻關(guān)團隊。
根據賽貝克效應，當2種不同溫度的物質(zhì)材料相互接觸時(shí)，接觸面存在電荷擴散流動(dòng)，會(huì )在物質(zhì)材料兩端產(chǎn)生電壓，反之亦然。納米結構材料有助于材料表面接觸，從而提高熱電轉換效率。
NanoHiTEC研發(fā)團隊采用目前世界上最先進(jìn)的納米技術(shù)及分析檢測工具，選擇環(huán)境友好型、無(wú)毒副作用、易實(shí)現工業(yè)規?；可a(chǎn)的納米結構材料多層薄膜生產(chǎn)技術(shù)，最終確定熱電轉化效率高、性?xún)r(jià)比好和無(wú)稀缺原材料的硅-鍺合金薄膜材料和碳化硼薄膜材料作為進(jìn)一步的研究對象。
研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)了磁控濺射技術(shù)，可明顯改進(jìn)納米結構硅-鍺合金和碳化硼薄膜材料的合成，高沉積率產(chǎn)生高結晶度，從而實(shí)現更高密度的薄膜材料。特別是通過(guò)火花等離子燒結技術(shù)，更易獲取小晶粒的納米結構碳化硼薄膜材料。新技術(shù)顯著(zhù)提高了材料的熱電轉換效率。
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