学科: 动力工程及工程热物理

本研究利用负热膨胀颗粒调节热膨胀系数，解决热电模块界面不兼容问题。修饰后的模块转换效率达8.4%，界面热应力降低71%，1000小时热循环后性能稳定，为高温功能模块设计提供通用方法。

标签: 热电模块 热膨胀系数 界面兼容性 负热膨胀 转换效率

氢分离提纯对绿氢大规模应用至关重要。本研究构建含固有尺寸筛分纳米孔的二维层状纳米片膜，用MXene修复PCN纳米片缺陷，实现超高H₂渗透通量、良好选择性和稳定性，能耗低且膜面积需求小，为高效氢分离提供新方法。

标签: MXene 二维层状膜 氢分离 纳米多孔聚合氮化碳 缺陷修复

传统热机将热能转为运动，而量子力学进展让热机可缩小到原子尺度。研究发现，这类微型热机效率能超过传统卡诺极限，因量子关联可额外转化为功，为未来超小型高效量子马达等技术开辟新可能。

标签: 卡诺极限 原子尺度热机 热力学定律 量子关联 量子热机

制冷对现代社会不可或缺，但主流压缩制冷系统依赖高全球变暖潜能值的氟碳制冷剂，危害环境。固态热卡制冷是低碳替代方案，但受限于制冷量和低效间接传热。本研究报道硫氰酸铵水溶液通过压力调控溶解与沉淀产生极端压热效应，实现26.8 K室温原位温降（超所有已知热卡材料），设计类卡诺循环每周期制冷量67 J/g，二次定律效率77%，得益于大温降和溶液自循环的直接传热。这种基于溶解的方法结合现有技术优势，是有前景的可持续制冷方案。

标签: 制冷 压热效应 可持续冷却 水溶液 硫氰酸铵

中国电池企业凭借技术和产能主导全球市场，正加速海外建厂，带来投资与就业的同时，也面临劳动力、环保等挑战，开启中国制造新阶段。

标签: 中国电池企业 全球主导 制造业转型 海外扩张 锂电池

橡胶是弹性制冷的理想固态制冷剂，但分子链无序限制其效果。本研究合成的新型橡胶兼具高短程和长程有序性，应变诱导结晶度达66.3%，绝热温变20.1开尔文，熵变179.8焦/(千克·开)，远超同类材料，并开发卷对卷拉伸制冷装置解决传统设备局限。

标签: 卷对卷装置 固态制冷 应变诱导结晶 弹性热效应 有序橡胶

美国国家可再生能源实验室研发出ULIS新型功率模块，采用碳化硅半导体，效率高、成本低、体积小，适用于电网、航空等多领域，助力提升能源利用效率，满足全球能源需求。

标签: ULIS功率模块 功率效率 碳化硅 能源转换 超低电感

传统复合薄膜（TFC）反渗透膜在高温下性能会不可逆下降，限制了其在油气、制药等高温工业领域的应用。本研究通过实验和模拟发现，TFC膜失效源于聚砜支撑层的不可逆孔扩张，而新型交联薄膜（TFX）复合膜在80°C下仍保持约99%脱盐率且无物理降解，为超高温反渗透海水淡化和水再利用提供可能。

标签: 交联复合膜 反渗透膜 海水淡化 膜失效机制 高温稳定性

气凝胶虽有望成为轻质、超低导热的热电材料，但此前多局限于p型有机或碳基体系，300K时zT值不足0.1。本研究提出分步合成策略，首次制备出高性能n型无机气凝胶。95%孔隙率的优化气凝胶功率因子达34.8μW/(m·K²)，导热系数低至0.061W/(m·K)，300K和383K时zT值分别为0.17和0.24。含6个气凝胶腿的垂直热电发电机原型在ΔT≈60K下重力输出功率达76μW/g。通过仿生结构的聚酰亚胺封装解决了脆性问题，抗压强度达1.4kPa且热电性能优异，为轻量化可穿戴能量收集技术开辟新可能。

标签: n型无机材料 可穿戴能量收集 热电气凝胶 聚酰亚胺封装 银硒化物

利用形状记忆合金的弹性制冷是无温室气体的环保制冷方式，有望替代传统高全球变暖潜能制冷剂的压缩制冷。但现有系统难达零下温度，限制冷冻应用。本研究用低转变温度镍钛管构建压缩式再生装置，实现-12℃制冷，为绿色冷冻技术铺路。

标签: 弹性制冷 形状记忆合金 绿色制冷技术 镍钛合金 零下制冷