인쇄하여 만들 수있는 고성능 유기 열전 전환 바카라 하는 법를 개발했습니다

NEDO 프로젝트에서 혁신적인 기술 연구 협회 (Thermat)의 혁신적인 기술 연구 협회 (Thermat)의 일원 인 바카라 커뮤니티는 인쇄 방법을 사용하여 형성 될 수있는 고성능 P- 유기 열전 전환 재료를 개발했으며 세계 최고 수준의 600 μW/MK²실현되었습니다

국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소는 200 ° C 미만으로 우리 주변에 존재하는 엄청난 양의 저온 배기 열의 에너지 수확 에이 프로젝트의 결과를 활용하는 것을 목표로합니다

그림 1 탄소 나노 튜브-폴리 스티렌 복합 외관

주변에 존재하는 막대한 양의 열을 변환하여 주변의 막대한 양의 열 소산을 효과적으로 활용하려면열전 변환 요소^*1의 효율성을 높이는 동시에 구조적 유연성 및 중량 감소와 같은 요소를 편리하게 제공하는 것이 중요합니다 Nedo는 이러한 매우 효율적이고 편리한 열전 전환 요소를 실현하기 위해"사용하지 않는 열 에너지의 혁신적인 활용을위한 기술의 연구 및 개발"프로젝트^*2유기 열전 전환 요소^*3

　전도성 폴리머 바카라 하는 법^*4ya탄소 나노 튜브 폴리머 복합재^*5와 같은 유기 물질 가볍고 유연하며 희귀 금속을 함유하지 않는 특징입니다 또한, 바카라 하는 법는 인쇄 방법을 사용하여 형성 될 수 있으며, 이는 저렴한 비용으로 높은 생산성을 제공 할 것으로 예상됩니다 이런 이유로 전통적인무기 열전 전환 물질^*6를 사용하는 것과 비교할 때, 저렴한 비용으로 가벼운 무게와 유연성을 갖는 편리한 열전 변환 요소를 제조 할 수 있다고 생각됩니다 유기 열전 전환 요소가 실질적으로 사용되는 경우, 우리 주변에 존재하는 저온 배기 열은 열전 전기 변환 될 것으로 예상되며, 이에 의해 얻은 전력은 센서와 같은 저전력 전자 장치를 구동하는 데 사용될 것입니다 반면에, 현재의 유기 열전 전환 바카라 하는 법는 발전 성능이 상당히 낮아진 문제가 있습니다

9416_9568출력 계수^*7, 600 μW/mk²를 초과하는 유기 열전 전환 바카라 하는 법를 개발했습니다 이 값은 간단하게 적용될 수 있습니다P 형 유기 열전 전환 바카라 하는 법^*8의 세계에서 가장 높은 가치입니다

연구 그룹은이 연구의 결과에는 200 ° C 미만의 온도에서 우리 주변에 존재하는 엄청난 양의 저온 배기 열이 포함되어 있다고 발표했습니다에너지 수확^*9에서 사용하는 것을 목표로합니다

탄소 나노 튜브 폴리머 복합 바카라 하는 법를 유기 물질로 사용 하였다 탄소 나노 튜브-폴리머 복합재는 중합체 물질을 용해시키는 유기 용매에 탄소 나노 튜브를 분산시켜 기판에 적용한 다음 유기 용매를 건조시킴으로써 형성 될 수있다 따라서, 유기 용매에 용해되는 광범위한 중합체 물질 종이 사용될 수있다 이전에, 전도성 중합체를 사용하여 제조 된 탄소 나노 튜브-도전 중합체 복합체는 주류 연구가되었다 한편,이 연구 그룹은 전도성 중합체와 비교하여 다양성, 내구성 및 가격 측면에서 우수한 절연체 중합체를 사용한다탄소 나노 튜브 절연체 폴리머 복합재^*10의 성능 향상에 대한 연구를 수행하고있었습니다 결과적으로, 전형적인 절연체 중합체 인 폴리스티렌은 탄소 나노 튜브와 혼합된다Seebeck 계수^*11개선 된 것으로 밝혀졌다 (그림 2) 이것은 폴리스티렌의 첨가에 의해 달성된다Carbon Nanotube-to-Cat 연락처^*12에서의 거리는 추정됩니다 그리고 해당 영역에서 터널 장벽의 두께가 증가하여 고 에너지 운반체가 전기 전도에 우선적으로 기여하고, Seebeck 계수가 증가하며, 이는 에너지 필터링 효과 때문입니다

그림 2 탄소 나노 튜브-폴리 슈티렌 복합재에서 Seebeck 계수의 폴리스티렌 농도 의존성

그림 3 다른 직경의 탄소 나노 튜브 번들을 사용한 탄소 나노 튜브-폴리 슈티렌 복합 재산에서의 서브 벡 계수 및 전기 전도도

또한, 우리는 탄소 나노 튜브-절연체 중합체 복합재에서 탄소 나노 튜브 번들의 직경을 감소시킴으로써, 전기 전도도를 변화시키지 않으면 서 시브 벡 계수를 상당히 개선 할 수 있음을 발견했다 (도 3) 연구 그룹은 저자형 탄소 나노 튜브 번들과 폴리스티렌과 혼합하여 제조 된 탄소 나노 튜브-폴리 슈티렌 복합재를 제조함으로써 이러한 효과를 결합하여 전력 계수를 개선하여 대략 100 ℃에서 600 μW/mk를 초래한다²

그림 4 탄소 나노 튜브-폴리 슈티렌 복합재에서 출력 인자의 온도 의존성

이 연구 그룹은 유기 열전 전환 물질의 성능을 더욱 향상시키고 바카라 하는 법 내부의 미세 구조의 제어를 통해 유기 열전 전환 요소의 효율을 향상시키기 위해 노력할 것입니다 이러한 노력을 통해, 우리는 폐열로 덤프되는 막대한 양의 사용하지 않는 열 에너지를 효과적으로 사용하는 것을 목표로합니다

Nedo는이 프로젝트의 연구 개발을 계속 촉진하고 사용하지 않는 열의 효과적인 사용을 가능하게하는 기술을 제공 할 것입니다

*1 열전 변환 요소

열 흐름을 전력으로 변환하는 기능이있는 장치 열원에 설치되며 열이 요소를 통해 흐르면 전기를 생성합니다[참조로 돌아 가기]

*2 "사용하지 않는 열 에너지 사용 기술의 연구 및 개발"프로젝트

프로젝트 리더 Ohara Haruhiko (국립 고급 산업 과학 기술 연구소, 에너지 및 환경 분야의 연구 전략 부서 책임자)는 사용되지 않는 열 에너지 활용을위한 혁신적인 기술의 연구 및 개발을 수행 할 것입니다 (2013 년부터 2022 년까지 경제 무역 및 산업부에서 실시 됨, 그 중 2013 년부터 2014 년까지)[참조로 돌아 가기]

*3 유기 열전 전환 요소

유기 물질로 만든 열전 변환 요소 그것은 가볍고 구조적으로 유연하다는 특징입니다[참조로 돌아 가기]

*4 전도성 폴리머 물질

전기 전도도를 갖는 중합체 물질을 말합니다[참조로 돌아 가기]

*5 탄소 나노 튜브 - 폴리머 복합재

탄소 나노 튜브와 중합체 물질을 혼합하여 만든 바카라 하는 법를 말합니다[참조로 돌아 가기]

*6 무기 열전 전환 바카라 하는 법

무기 바카라 하는 법로 만든 열전 변환 요소[참조로 돌아 가기]

*7 출력 계수

열전 전환 바카라 하는 법에 의해 생성 된 전기의 양을 나타내는 지수 Seebeck 계수의 제곱에는 전도도가 곱하며 장치는 (w/mk²), 단위 길이 당 1 ° C의 온도 차이로 얼마나 많은 전력을 얻을 수 있는지 추정합니다[참조로 돌아 가기]

*8 P 형 유기 열전 전환 물질

캐리어 (바카라 하는 법의 전자 또는 구멍)가 구멍 인 유기 열전 전환 바카라 하는 법 긍정적 인 시각 계수를 보여줍니다[참조로 돌아 가기]

*9 에너지 수확

배기 열, 전자기파 및 주변 환경에 존재하는 빛과 같은 작은 에너지를 수확하는 기술[참조로 돌아 가기]

*10 탄소 나노 튜브 - 절연체 폴리머 복합재

탄소 나노 튜브-폴리머 복합재에서, 중합체 물질은 전기적으로 절연된다[참조로 돌아 가기]

*11 Seebeck 계수

바카라 하는 법가 적용될 때 온도 차이가 발생하는 현상을 온도 차이에 비례하는 전압을 서기 효과라고합니다 1 ° C 온도 당 전압을 Seebeck 계수라고하며 열전 변환 바카라 하는 법의 전압 생성 능력을 나타냅니다 장치는 v//입니다[참조로 돌아 가기]

*12 Carbon Nanotube-to-Contact

탄소 나노 튜브는 섬유 형 모양을 가지며, 탄소 나노 튜브 사이의 접촉 지점을 탄소 간 나노 튜브 접점이라고합니다[참조로 돌아 가기]