熱電材料

熱電材料是一種能將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料，1823年發(fā)現(xiàn)的塞貝克效應(yīng)和1834年發(fā)現(xiàn)的珀耳帖效應(yīng)為熱電能量轉(zhuǎn)換器和熱電制冷的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。隨著空間探索興趣的增加、醫(yī)用物理學(xué)的進(jìn)展以及在地球難于日益增加的資源考察與探索活動(dòng)，需要開發(fā)一類能夠自身供能且無需照看的電源系統(tǒng)，熱電發(fā)電對這些應(yīng)用尤其合適。

熱電材料的特點(diǎn)

（1）體積小，重量輕，堅(jiān)固，且工作中無噪音;

（2）溫度控制可在±0.1℃之內(nèi);

（3）不必使用CFC（CFC氯氟碳類物質(zhì)，氟里昂。被認(rèn)為會(huì)破壞臭氣層），不會(huì)造成任何環(huán)境污染;

（4）可回收熱源并轉(zhuǎn)變成電能（節(jié)約能源），使用壽命長，易于控制。

熱電材料應(yīng)用領(lǐng)域

熱電材料主要應(yīng)用有：溫差發(fā)電、熱電制冷、作為傳感器和溫度控制器在微電子器件和EMS 中的應(yīng)用。可將熱電發(fā)電器應(yīng)用于人造衛(wèi)星上可實(shí)現(xiàn)長效遠(yuǎn)距離，無人維護(hù)的熱電發(fā)電站。它在工業(yè)余熱、廢熱和低品味熱溫差發(fā)電方面也具有很大的潛在應(yīng)用。熱電制冷不需要氟利昂等制冷劑，就可以替代目前用氟利昂制冷的壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)。制冷又能加熱的特點(diǎn)可方便地實(shí)現(xiàn)溫度時(shí)序控制。還可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、高性能接收器和高性能紅外傳感器等方面，同時(shí)還可以為電子計(jì)算機(jī)、廣通訊及激光打印機(jī)等系統(tǒng)提供恒溫環(huán)境。另外，熱電制冷材料為超導(dǎo)材料的使用提供低溫環(huán)境。因?yàn)檫@兩類熱電設(shè)備都無振動(dòng)、無噪音，也無磨損、無泄漏，體積小、重量輕，安全可靠壽命長，對環(huán)境不產(chǎn)生任何污染，是十分理想的電源和制冷器。

熱電發(fā)電在醫(yī)用物理學(xué)中，可開發(fā)一類能夠自身供能且無需照看的電源系統(tǒng)；美國宇航局發(fā)射的“旅行者一號(hào)”和“伽利略火星探測器”等宇航器上唯一使用的就是放射性同位素供熱的熱電發(fā)電器；熱電發(fā)電可應(yīng)用于自然界溫差和工業(yè)廢熱發(fā)電，可實(shí)現(xiàn)非污染能源，創(chuàng)造良好的綜合社會(huì)效益；利用帕爾帖效應(yīng)制成的熱電制冷機(jī)具有：尺寸小、質(zhì)量輕、無噪聲，無液態(tài)或氣態(tài)介質(zhì)，不存在污染環(huán)境的問題；光通信激光

二極管、微型電源、紅外線傳感器和微區(qū)冷卻都是由熱電材料制備的微型元件制成的。新型熱電材料的研究可以減少環(huán)境污染。