太神奇了！工程師發明一種不需要陽光直射可以在空氣中發電的裝置

麻省理工學院（MIT）的工程師們發明了一種能從空氣中產生電能的裝置。神奇是這種裝置不需要陽光、電池或風力，而是依靠溫度波動產生能量。這種裝置被稱為熱諧振器，它是由精心定製的材料組合而成的。該學院化學工程教授Michael Strano 說：「我們製造出了第一個熱諧振器，它可以放在桌子上，從看似沒有任何東西的地方產生能量，我們被所有不同頻率的溫度波動所包圍，這些都是未開發的能源」。

熱諧振器所需的材料？要具有thermal effusivity（蓄熱係數）的特性，它能夠快速從周圍捕獲熱量和釋放熱量。它是熱傳導和熱容量的組合，前者是熱量如何通過材料分布，後者是儲存多少熱量。為了滿足需要，研究人員創建了一個裝置，其基本結構是用石墨烯塗覆在由鎳或銅組成的金屬泡沫上。這允許更好的導熱性，用相變的蠟狀材料（稱為十八烷）注入金屬泡沫，該材料可以在特定溫度範圍內轉變為固體和液體。「相變材料儲存熱量，石墨烯可以讓它快速傳導，」麻省理工學院研究生Anton Cottrill說，這項新研究的主要研究者。

熱諧振器如何工作？系統的一側收集熱量，緩慢傳播到另一側，另一側滯後達到平衡。根據Strano的說法，金屬泡沫，石墨烯和十八烷的組合使其成為「迄今文獻中最高的thermal effusivity材料」。當對新材料樣品進行測試時，發現夜間和白天之間僅有10攝氏度的溫差，就可以導致材料產生350毫伏的電壓和1.3毫瓦的功率，這足以為小型通信系統或環境感測器供電。

熱諧振器主要用途？根據麻省理工學院博士後和這項新研究的共同研究者Volodymyr Koman的說法，這種系統可以為探索其他星球的探測器提供持久的低能源。澳大利亞皇家墨爾本理工大學工程教授Kourosh Kalantar-zadeh稱這種方法為「具有美好未來的新型開發」。通過對這個概念進行更多的投資可以獲得更多的收益，這是一項有廣闊前途的技術，很可能在不久的將來有更多的用途。

這項新研究發表在《自然通訊 》雜誌上，由沙烏地阿拉伯國王阿卜杜拉科學技術大學（KAUST）資助。沙特大學希望利用該系統為監測石油和天然氣鑽探領域的狀況的感測器網路供電。

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