科技发展日新月异，电子产品越趋多样化。在现代众多电子产品的使用过程中，会产生大量的废热。相信大家都有经验，当使用笔记型电脑运行高效能与高画质的游戏时，电脑常有过热现象；又或者，用手机长时间打游戏时，也有相同情形。日本北海道大学电子科学研究所的研究团队日前开发出首个固态电化学热电晶体，其能用电来管理热。新问世的固态热电晶体的效率可与目前广泛使用的液态热电晶体相媲美，且更稳定。

 电子产品在工作时会产生不同程度的热能，尤其是一些功耗较大的元器件，如大功率电晶体、电力电子器件等，实际上它们是一个热源，会使产品的温度升高。研究人员指出，目前多数电子产品使用液态热晶体管，但这种冷却技术有许多限制，像是散热装置中的液体有任何一点洩漏，都会导致整个装置瘫痪。过去十年，使用电来管理热量的概念得到验证，催生了电化学热电晶体器件，这种器件可通过电信号控制热流，但目前广泛使用的液态热电晶体存在一个严重的缺陷：任何洩漏都会导致设备停止工作。结合上述情况，团队在最新研究中，开发出首个固态电化学热电晶体，比液态热电晶体更稳定，也同样有效。

 研究人员解释称，热电晶体大致由活性材料和开关材料组成，活性材料的导热性会发生变化；而开关材料可控制活性材料的导热性。他们在氧化钇稳定的氧化锆基底上製造出了最新的固态热电晶体。该基底也用作开关材料，氧化锶钴用作活性材料，而铂电极提供控制电晶体所需的电力。

 研究发现，活性材料在“开”状态下的导热性与一些液态热电晶体相当。而且，活性材料在“开”状态下的导热性比“关”状态下高四倍。

 此外，该电晶体使用十个周期后仍保持稳定，优于一些目前使用的液态热电晶体。团队在二十多个单独製造的固态热电晶体上进行了测试，确保了结果的可重複性。众所周知，电灯泡的发明经历了六千多种材料、七千多次尝试才获得最后的成功，如果固态电化学热电晶体能走向实用，必然也将颠覆电子行业的设计方式。

 目前开发实用热电晶体的主要障碍是开关材料的工作温度较高，约为三百摄氏度，如何利用有效的资源降低其工作温度将成为未来研究的重点。

 小 米