先進設備創造出新的3D打印效率記錄

來源:3D打印商情    關鍵詞:3D打印,3D打印技術,3D打印運用,    發布時間:2019-06-06

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斯旺西大學專門的創新和知識中心的研究人員制造了一種新的3D打印熱電裝置,它將熱量轉化為電能,效率比以前最好的打印材料高出50%以上-而且批量生產成本低廉。
目前,英國工業所用能源的六分之一左右以廢熱形式排放到大氣中。利用這一技術來創造電力可能是在幫助工業減少能源支出和減少碳足跡方面向前邁出的一大步。
熱電材料將溫差轉化為電能,反之亦然。它們被用于冰箱,發電廠,甚至一些智能手表,這些手表都是由體溫驅動的。
以往的研究表明,一種由錫(Sn)和硒(Se)組成的化合物-錫硒化錫(SnSe)具有很高的熱電性能。問題是制造它所用的方法需要大量的能源,因此價格昂貴。
這就是斯旺西研究人員的研究成果所在。他們開發的技術對工業來說是潛在的非常低的成本,因為它使SnSe熱電發電機能夠快速而容易地大量生產。
研究小組將硒化錫制成一種油墨,他們可以打印出來測試其性能。下一步是開發一種3D打印技術,用墨水制作小型熱電發電機。
研究小組的實驗表明,該材料以“功績圖”(ZT)來衡量工作效率,取得了創紀錄的成績。
·斯旺西團隊的元素達到了ZT值(熱電發電機效率的衡量標準),最高可達1.7
·打印熱電材料的先前最佳ZT得分為1.0
·這意味著斯旺西團隊的效率-把熱量轉化為電能-的效率約為9.5%,而之前最好的是4.5%。
這一突破可能特別有利于在制造過程中涉及高溫的行業。一個例子是煉鋼,它產生大量熱量,需要巨大的電力。因此,將熱量回收利用具有顯著提高能源效率的潛力。塔塔鋼鐵公司將支持該小組的一名博士研究員探索該技術的工業應用。
該研究小組來自斯旺西大學領導的“特定創新和知識中心”項目,該項目開發減少碳排放的技術,并演示如何將這些技術應用于建筑和工業。
斯旺西大學的馬特·卡尼博士是這項工作的首席研究員,他說:
“將余熱轉化為電能可以顯著提高能源效率,減少賬單和減少碳排放。我們的發現表明,使用錫硒化錫打印的熱電材料是一條非常有前途的前進道路。”
我們開發的設備是迄今為止記錄的性能最好的打印熱電材料,其效率比以前的記錄提高了50%以上。與現有的制造方法相比,批量生產也很便宜。
還需要做更多的工作,但我們的工作已經表明,這種結合了效率和經濟的技術可能對能源密集型產業非常有吸引力。”
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