来源:AIST新闻
研究人员:
纳米材料研究所纳米薄膜器件事业部MUKAIDA Masakazu(高级研究员),KIRIHARA Kazuhiro(高级研究员),和WEI Qingshuo(高级研究员)
关键点
· 开发了一种轻巧、紧凑和高效的有机热电模块,该模块不需要散热片等散热构件;
· 证明了可以用100°C至120°C的低温热源获得足以支持无线传输测量数据等的电力;
· 可以从各个位置的未使用热量中获取电能,这有望扩大无线传感器网络设备的使用范围。
图为研制的自然冷却有机热电模块和无线通信监视屏
研究背景
无线通信技术对于物联网至关重要,因为物联网需要各种信息进行实时互通。但是,如果仅通信是无线的而电源是有线的,那就没有什么意义,因此也需要开发独立电源。
热电发电模块可以将热量直接转换为电能,只要存在热源,它就是独立的电源,因此可成为不需要充电的电源。然而,一直以来大家研究和开发的热电材料都是无机材料,其中许多都使用稀有元素。制造所需花费的成本和精力也成为了一大问题。
研究小结
日本国立先进工业科学技术研究院(AIST)相关研究人员与新能源和工业技术开发组织(NEDO)合作开发了一种有机热电模块,这属于NEDO“创新热管理材料和技术的研究与开发项目”的研究成果。研制的这种有机热电模块可以放置在低温热源上,并且另一端可以自然冷却,这样就能用作无线通信的电源。
研制的这种有机热电模块不需要散热片等散热构件,重量轻、结构紧凑且效率高。通过使用低温热源产生的电力就可以在实际中执行无线通信,以此证明了其有用性。该模块使用的有机材料是通过廉价工艺由廉价原材料制造而成,因此,当用作无线传感器网络设备等各种物联网(IoT)设备的电源之后,有望扩大IoT设备的使用范围。
来源/计量测控