最新的研究成果在《應(yīng)用物理快報》上在線發(fā)表并被選為專題文章，由中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所（TIPC）的羅二倉教授和于國堯教授指導(dǎo)。

自從過去的幾十年以來，環(huán)境和能源危機(jī)一直在加劇。開發(fā)熱能收集器以清除大量低質(zhì)量的熱能（例如廢熱，地?zé)岷蜕镔|(zhì)燃燒）并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或電能是減少危機(jī)的一種有前途的能源戰(zhàn)略。

但是，目前，大多數(shù)熱力發(fā)電技術(shù)（例如蘭金循環(huán)，內(nèi)燃機(jī)和斯特林發(fā)動機(jī)）都涉及堅(jiān)固的活動部件，這破壞了這些技術(shù)的可靠性，并且需要進(jìn)行頻繁的維護(hù)。

在這項(xiàng)工作中，科學(xué)家投資了一種新型的熱發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)可以將熱能轉(zhuǎn)換為電能。沒有堅(jiān)固的運(yùn)動部件是這種新型發(fā)電機(jī)的吸引人的特征之一。發(fā)電機(jī)可能是高度可靠的，并且很容易實(shí)現(xiàn)長壽命。此外，該發(fā)電機(jī)具有理論上高的熱電轉(zhuǎn)換效率。

這種新型熱力發(fā)電機(jī)稱為熱聲驅(qū)動的液態(tài)金屬摩擦電納米發(fā)電機(jī)（TA-LM-TENG），它包括兩個部分：熱聲引擎（TAHE）和液態(tài)金屬摩擦電納米發(fā)電機(jī)（LM-TENG）。

TAHE首先通過工作氣體的振蕩熱膨脹和收縮將熱能轉(zhuǎn)換成聲能。的LM-TENG然后將聲能轉(zhuǎn)換成電轉(zhuǎn)換能量通過接觸帶電和靜電感應(yīng)的耦合效應(yīng)。

如圖所示，當(dāng)加熱TAHE的熱熱交換器時，發(fā)動機(jī)中的工作氣體將開始自發(fā)振蕩。工作氣體的振蕩運(yùn)動推動液態(tài)金屬柱在U形管中共振地上下流動。液態(tài)金屬定期浸入Kapton材料并與之分離。因此，發(fā)生器在電極處產(chǎn)生交替的電勢差。從TA-LM-TENG中提取電能。

在初步實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家在概念原型上獲得了15V的最高開路電壓幅度。