CasaNotizieProgressi negli interruttori termici dell'ossido di cerio
Progressi negli interruttori termici dell'ossido di cerio
I ricercatori dell'Istituto di ricerca per la scienza elettronica, Università di Hokkaido, hanno sviluppato un interruttore termico utilizzando ossido di cerio, offrendo una migliore efficienza e sostenibilità.
Gli interruttori termici controllano elettricamente il trasferimento di calore e sono cruciali per migliorare i sistemi di gestione termica.Tuttavia, gli interruttori termici elettrochimici hanno tradizionalmente sofferto di prestazioni limitate, ostacolando il loro uso diffuso in settori come l'elettronica, l'energia e il recupero del calore dei rifiuti.
Un team di ricercatori dell'Istituto di ricerca per la scienza elettronica, Università di Hokkaido, ha esplorato un nuovo approccio che utilizza i film sottili di ossido di cerio (CEO2) come materiale attivo negli interruttori termici.Questo metodo offre una soluzione più efficiente e sostenibile.I loro risultati dimostrano che gli switch termici a base di CEO2 possono superare i precedenti benchmark delle prestazioni.
Il nuovo dispositivo dimostra un rapporto di conducibilità termica on/off di 5,8 e una larghezza di conducibilità termica (κ) di interruzione di 10,3 W/m · K, impostando un nuovo punto di riferimento per gli interruttori termici elettrochimici.
Nel suo stato minimo (fuori dallo stato), la conducibilità termica è 2,2 W/m · K;Nello stato ossidato (sullo stato), aumenta in modo significativo a 12,5 W/m · K.Queste metriche delle prestazioni rimangono stabili dopo 100 cicli di riduzione e ossidazione, mostrando una durata e affidabilità eccezionali per l'uso a lungo termine in applicazioni pratiche.Un vantaggio chiave di questa tecnologia è l'ossido di cerio, una sostanza ampiamente disponibile nota per il suo rapporto costo-efficacia e sostenibilità ambientale.
A differenza dei tradizionali interruttori termici che si basano su materiali rari e costosi, CEO2 offre un'alternativa economica e abbondante, abbassando i costi e riducendo l'impatto ambientale delle soluzioni di gestione termica.Ciò migliora l'efficienza, la scalabilità e il potenziale della tecnologia in vari settori.
Lo sviluppo di switch termici a base di CEO2 segna un progresso significativo nella tecnologia di gestione termica, con applicazioni ad ampio raggio in campi come il raffreddamento elettronico e i sistemi di energia rinnovabile.Questi switch, utilizzati nelle persiane termiche e display avanzati, regolano efficacemente il trasferimento di calore a infrarossi, migliorano il recupero del calore dei rifiuti e supportano sistemi ad alta efficienza energetica.
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