等离子纳米流体:增强光热梯度向液体机器人
Matteo Bevione1,2, Alessandro Chiolerio3, Giulia Tagliabue2
1Empa─Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Ueberlandstrasse 129, 8600 Duebendorf, Switzerland.
ACS applied materials & interfaces
|October 19, 2023
概括
基于石油的等离子纳米流体为灵活设备的能量采集提供了一种新的解决方案. 这些先进的纳米流体实现了高光热效率和显著的热梯度,从而实现了高效的能源生产.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 开发软,自主设备的能源需要可伸缩和抗故障的组件.
- 使用纳米流体 (火电, triboelectric,热电) 的基于液体的能源收获器显示出希望,但需要大热梯度.
- 目前的系统在实际应用中实现高效的热梯度方面存在局限性.
研究的目的:
- 研究以石油为基础的等离子纳米流体,以有效地在现场产生能量.
- 为了证明这些纳米流体在创造大热梯度以获取能源方面的潜力.
- 为了探索光热行为,并根据度和波长优化性能.
主要方法:
- 基于油酸的纳米流体与化 (TiN) 纳米集群的配方.
- 在太阳辐射下对光热效率和热梯度的实验测量.
- 对光热行为进行数值研究,变化固体分数和辐射波长.
主要成果:
- 通过0.3%重量的TiN纳米纳米流体实现了89%的光热效率.
- 在太阳辐射下,已证明高达15.5K/cm的热梯度.
- 与水基纳米流体相比,显著提高了性能.
结论:
- 基于石油的等离子纳米流体独特地结合了高光热效率和热局部化.
- 这些发现为软,独立的设备中基于液体的能源发电提供了突破性进展.
- 开辟了开发灵活电子产品先进能源采集系统的新途径.
