Напредък в термичните превключватели на церий оксид

Изследователи от Изследователския институт за електронни науки, университета Хокайдо, са разработили термичен превключвател, използвайки церий оксид, предлагайки подобрена ефективност и устойчивост.

Термичните превключватели контролират топлопредаването електрически и са от решаващо значение за подобряване на термичните системи за управление.Въпреки това, електрохимичните термични превключватели традиционно страдат от ограничена производителност, пречи на широкото им използване в сектори като електроника, енергия и възстановяване на топлината на отпадъците.

Екип от изследователи от изследователския институт за електронни науки, университета Хокайдо, изследва нов подход, използвайки тънки филми на Cerium Oxide (CEO2) като активен материал в термичните превключватели.Този метод предлага по -ефективно и устойчиво решение.Техните открития показват, че топлинните превключватели, базирани на CEO2, могат да надминат предишните показатели за производителност.

Новото устройство демонстрира коефициент на термична проводимост в включен/изключен от 5.8 и ширина на превключването на топлинната проводимост (κ) от 10,3 w/m · k, като поставя нов показател за електрохимични термични превключватели.

В своето минимално състояние (извън състоянието) топлинната проводимост е 2,2 w/m · k;В окислено състояние (на състоянието) той се увеличава значително до 12,5 w/m · k.Тези показатели за ефективност остават стабилни след 100 цикъла на редукция и окисляване, като показват изключителна издръжливост и надеждност за дългосрочна употреба в практически приложения.Основно предимство на тази технология е церей оксид, широко достъпно вещество, известно със своята рентабилност и устойчивост на околната среда.

За разлика от традиционните термични превключватели, които разчитат на редки и скъпи материали, CEO2 осигурява достъпна и изобилна алтернатива, намалява разходите и намалява въздействието върху околната среда на решенията за термично управление.Това подобрява ефективността, мащабируемостта и потенциала на технологията за използване в различни индустрии.

Разработването на топлинни превключватели, базирани на CEO2, бележи значителен напредък в технологията за термично управление, с широкообхватни приложения в области като охлаждане на електроника и възобновяеми енергийни системи.Тези превключватели, използвани в термични щори и усъвършенствани дисплеи, ефективно регулират инфрачервения пренос на топлина, подобряват възстановяването на отпадъчната топлина и поддържат енергийно ефективни системи.