3D打印技术首次用于热电材料成型

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        近年来,随着各个行业的精密控制技术的快速发展,3D打印技术也飞速发展,成为当前研究的热点。3D打印具有成本低、利用率高、成型速度快、精度高等优点,已被广泛应用于航空航天、工业设计、生物医药等诸多领域。

        随着全球能源需求量的逐渐增大,化石能源面临枯竭,开发新能源及相关应用技术成为世界各国关注的焦点,其中热电技术是一种能将热能和电能进行直接相互转换的技术。然而传统热电材料的成型方式主要为热压成型和放电等离子体烧结,具有成本高、能耗大、成型形状受到开模技术限制等缺点。最近,复旦大学材料科学系的梁子骐教授与同济大学声子学与热能科学中心的周俊研究员合作,带领团队成员首次成功将3D打印技术应用于热电材料成型,克服了传统热电材料成型技术的相关缺点。并且利用3D打印技术得到了具有“声子玻璃-电子晶体”特性的非晶热电材料,以其超低的热导率(0.2 W/m∙K)为高效热电转换材料的开发奠定了坚实的基础,具有重要的实际应用价值。

        该工作首次将3D打印技术与热电材料结合,为热电材料成型开辟了一条新的道路,开创了一个新的研究领域,具有重要的学术价值和广泛的应用前景。该工作已发表在Small杂志上(DOI: 10.1002/smll.201502153)。

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