学科: 动力工程及工程热物理

辐射冷却可通过向天空散热使物体被动冷却至环境温度以下，但其发电装置常需难以规模化的低带隙或稀土材料。本研究展示一种替代方法：利用斯特林发动机从地球环境辐射中产生机械动力。全年户外实验显示，多数月份能维持>10°C温差，产生>400毫瓦/平方米的机械功率，潜力达>6瓦/平方米。该技术应用于空气循环时，风速>0.3米/秒，流量超5立方英尺/分钟，足以满足温室CO2循环和住宅热舒适需求。

标签: 地球环境辐射 斯特林发动机 机械发电 空气循环 辐射冷却

氢常被吹捧为“绿色燃料”，但一项新分析表明，其益处因行业而异。研究还显示，直接电气化比用氢为汽车和公交车供能更环保。

标签: 直接电气化 绿色燃料 行业差异

伦敦地铁因百年运营隧道积热严重，列车装空调反加剧闷热。保罗团队研发地下水冷却技术，利用10℃左右地下水通过热交换器带走热量，在雷丁附近白垩矿场测试显示，1小时可使卧室大小空间降温10-11℃，但能否获伦敦交通局采用仍未知。

标签: 伦敦地铁 地下水冷却 热交换器 白垩矿场测试 隧道过热

氨是化肥生产核心，传统哈伯 - 博施法能耗高且排碳。新研究用室温常压电化学硝酸盐还原法，发现氧化铜催化剂在负电压下形成金属铜，可高效产氨，为绿色氨开发提供新思路。

标签: 氧化铜催化剂 氨 电化学硝酸盐还原 绿色氨 金属铜

澳大利亚正走在让电网完全依靠可再生能源运行的现实道路上，这一转变由市场力量驱动，得益于地理和政策优势，但需解决煤电退出后电网系统服务的替代难题。

标签: 可再生能源转型 同步调相机 屋顶太阳能 澳大利亚能源电网 电网系统服务

尼科劳斯·帕齐亚莱教授致力于将高超音速旅行从愿景变为现实。其团队通过实验验证了莫尔科文假设，发现6马赫下的湍流行为与不可压缩流动相近，这简化了高超音速飞行器设计，有望改变地球及太空运输方式，让一小时环游半个世界等成为可能。

标签: 流体力学 湍流 莫尔科文假设 飞行器设计 高超音速旅行

硅太阳能电池对可持续能源至关重要，但效率损失（尤其是填充因子）限制其发展。本文开发混合交叉指式背接触太阳能电池，结合全表面钝化与激光处理隧穿接触，实现27.81%转换效率（达理论极限95%）、填充因子87.55%（近理论极限98%）。模型阐明载流子损失机制，为高效硅光伏规模化提供实验与理论进展。

标签: 功率转换效率 填充因子 混合交叉指式背接触 硅太阳能电池 载流子复合

柔性太阳能电池在特定应用中具有变革潜力，但同时实现高功率转换效率、优异机械韧性和运行稳定性面临挑战。本文展示了经认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池，开路电压2.015 V，可媲美刚性电池。其在17.6 mm弯曲半径下5000次循环后仍保持91%效率，连续光照T80寿命超2000小时，1000小时湿热测试后保持90%效率，这得益于新型复合层和电极提升性能。

标签: 功率转换效率 机械韧性 柔性太阳能电池 运行稳定性 钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池

逆水煤气变换反应可将二氧化碳转化为一氧化碳，用于合成燃料，助力可持续能源。传统催化剂存在高温低效或低温副产物问题，新型铜基催化剂在400℃下效率高且稳定，为解决之道。

标签: 二氧化碳转化 合成燃料 层状双氢氧化物 逆水煤气变换反应 铜基催化剂

植物蒸腾作用借太阳能驱动水分和离子流动，为自给系统提供灵感。本文开发的可穿戴太阳能流体系统，利用人体汗液实现淡水制备、能源供应与信息交换。其光热织物在皮肤与环境间形成温度梯度，驱动汗液蒸发和离子流动以持续发电，无需外部能源。户外测试中，每千克织物产24.2升淡水，输出8.50伏电力，可无线驱动火星车。这为自给便携式生态系统开辟新路径，助力可穿戴技术、流体工程及人类探索发展。

标签: 光热织物 可穿戴太阳能流体系统 汗液能量转换 淡水制备 热渗透作用