臺科研發(fā)金屬玻璃鍍層助廢熱回收再利用

2017-04-05 來源：玻璃工業(yè)網(wǎng)

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【中玻網(wǎng)】寶島科技大學(xué)教授朱瑾領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊和中山大學(xué)助理教授吳欣潔的團隊合作，并由美國西北大學(xué)材料系研究團隊反覆印證，初次以非晶質(zhì)金屬玻璃鍍層作為中溫?zé)犭姴牧系臄U散阻障層，研究發(fā)表于全部期刊「科學(xué)報導(dǎo)（Scientific Reports）」，并已獲得寶島專利，研究結(jié)果有助于促進中高溫?zé)犭娔＝M的發(fā)展及節(jié)能與環(huán)保。

　　朱瑾指出，中溫?zé)犭娔＝M多採用擴散接合來連結(jié)熱電材料與金屬層，但因中溫?zé)犭娔＝M常須置于攝氏400度以上環(huán)境，且須耐多次的熱循環(huán)，因此使熱電材料與金屬層間的原子易相互擴散，而在熱電材料與金屬層間生成介金屬相，近而破壞熱電模組的可靠度與耐用度，所以中溫?zé)犭娔＝M常在金屬層與熱電材料間加入擴散阻障層。

　　臺科大研究團隊初次使用非晶質(zhì)金屬玻璃鍍層，透過金屬玻璃鍍膜的無晶界結(jié)構(gòu)，可有效舒緩熱電材料與電較間原子的相互擴散，且所需的鍍層厚度較薄，僅約0.2微米(200nm)即可有效果，相較于一般使用的材料，金屬玻璃鍍層則只需不到1/10的厚度，卻能有效阻斷熱的擴散，延長電熱模組的壽命。

　　朱瑾表示，廢熱回收再利用近年來越來越受重視，許多國家積較投入熱電發(fā)電技術(shù)的開發(fā)，根據(jù)美國能源局統(tǒng)計，每年近6成能源以廢熱形式逸散，其中以各式工廠及汽機車引擎產(chǎn)生的廢熱占非常大宗，因此一些汽車大廠，如BMW，都研發(fā)熱電模組系統(tǒng)裝置于汽車排氣管做廢熱發(fā)電的應(yīng)用。

　　研究團隊指出，寶島許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在制造過程中需耗費大量能源及產(chǎn)生可觀的熱，但這些廢熱回收比率偏低，造成大量能源浪費及二氧化碳排放，熱電模組可應(yīng)用于鋼鐵、石化、水泥等產(chǎn)業(yè)，或汽車、太陽能等廢熱或環(huán)境能源發(fā)電，對節(jié)能、減碳有貢獻；團隊還在針頭加上薄薄一層金屬玻璃鍍膜，可有效降低摩擦力，提高針頭耐用度，也吸引許多醫(yī)材及工業(yè)針頭業(yè)者合作。

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