自供電固態制冷與制熱技術

新一代信息技術

傳統電力能源的制冷與制熱技術受限于電力供應，難以實現便攜式應用。本技術采用摩擦納米發電機（TENG）收集周圍環境的機械能，與鐵電陶瓷獨有的固態電卡效應相結合，實現了自給自足的自供電固態制冷或加熱雙重溫變應用。所設計的自驅動電卡制冷系統在5.5分鐘內，在230倍于陶瓷片體積的空間內實現了0.54度的溫度變化，電能和熱能的轉換效率達到10.926%。由于摩擦納米發電機可以從周圍環境收集分布式的高熵能量（如風能、人體動能和水波能等），將其轉化為電能提供給鐵電陶瓷片實現冷卻或加熱應用，該研究成果可用于開發戶外便攜式的小型化自供電制冷或加熱器件。

本成果可用于開發無傳統電力供應背景下的小型化、便攜式的固態制冷或加熱器件，比如戶外自加熱手套、戶外儀器的自動溫度保護等。