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一組英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的一組研究人員與歐洲熱力學(xué)的專(zhuān)家合作，致力于提升經(jīng)濟(jì)型熱電材料，使其能更廣泛的應(yīng)用與于汽車(chē)行業(yè)的機(jī)會(huì)。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱被浪費(fèi)掉了，但是，如果這可以被收集并用于給汽車(chē)電池充電和用于操作空調(diào)機(jī)，就能夠?yàn)橄冗M(jìn)的混合動(dòng)力汽車(chē)打下基礎(chǔ)。對(duì)于普通汽車(chē)，約70%通過(guò)燃料消耗產(chǎn)生的能量以熱量的形式損失掉。使用這些損失的能量需要一種能夠?qū)崃哭D(zhuǎn)化成電流的熱電材料。

熱電材料具有類(lèi)似冰箱的能力，可以將熱量轉(zhuǎn)化成電力以及將電力轉(zhuǎn)化成熱。關(guān)鍵是找到一種不僅是良好的電子導(dǎo)體，也具有良好散熱性的材料。

目前，具有這些特性的材料大多有毒并且需要在比由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度更高的條件下操作。在材料中使用石墨烯可以創(chuàng)建一系列先進(jìn)的、能夠減少全球汽車(chē)碳排放量的復(fù)合材料。

曼城大學(xué)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人是IanKinloch教授，RobertFreer教授和YueLin。它們?cè)阪J鈦氧化物中加入少量石墨烯。通過(guò)這種組合創(chuàng)建的復(fù)合物可以從室溫條件開(kāi)始，在很寬的溫度范圍內(nèi)將熱轉(zhuǎn)換成電流。

ProfFreer說(shuō)：當(dāng)前氧化物熱電材料被他們700℃左右的工作溫度所制約。這就是一直阻礙通過(guò)利用浪費(fèi)的熱能提高工作效率的問(wèn)題。

我們的研究結(jié)果表明，通過(guò)將少量石墨烯引入到基體材料，可以將熱操作窗口降低到室溫，這就為應(yīng)用提供了巨大的潛力。這種新材料可以將3-5%的熱能轉(zhuǎn)換成電能。這不是很多，但考慮到一般車(chē)輛會(huì)將燃料提供給它的能量的大約70%以熱量和摩擦的形式浪費(fèi)掉，即使通過(guò)電熱技術(shù)回收這的很小一部分也是值得的。

石墨烯的特殊屬性及其微型尺寸允許熱量能夠緩慢移出材料，從而實(shí)現(xiàn)了首選的較低工作溫度。

汽車(chē)制造商一直熱衷于找到提高燃油效率、同時(shí)保持良好的性能的方法。石墨烯作為復(fù)合材料可以用于汽車(chē)的車(chē)身或底盤(pán)，以便與常規(guī)材料相比減少重量，降低燃料消耗。

石墨烯是AndreGeim爵士和KostyaNovoselov爵士在2004年發(fā)現(xiàn)的。它是在曼徹斯特大學(xué)分離出來(lái)的。這一壯舉為他們贏得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。從那以后，曼徹斯特大學(xué)的這個(gè)6千1m百萬(wàn)英鎊的國(guó)家石墨烯研究院就一直是石墨烯的研發(fā)中心，并與40多個(gè)產(chǎn)業(yè)合作伙伴一起進(jìn)行石墨烯相關(guān)的項(xiàng)目。