利用二氧化铈薄膜：实现可持续、高效的热开关

来自 实验室仪器网

电子科学研究所的研究人员团队利用新型二氧化铈热开关在热管理方面取得了重大飞跃。这些创新设备为控制热流提供了一种高效、可持续的解决方案，为一系列令人兴奋的应用打开了大门。

热开关通过电信号调节热传递，对于先进的冷却系统至关重要。到目前为止，它们的广泛使用受到性能不佳的限制。这对电子、能源系统和废热回收等行业来说是一个障碍。

北海道大学电子科学研究所的教授及其团队通过使用二氧化铈(CeO2)薄膜作为热开关中的活性材料解决了这一难题。他们的突破性研究最近发表在《科学进展》上，重点介绍了一种既高效又环保的解决方案。

科研人员道其最小状态（关闭状态）下的导热系数为2.2W/m·K，但在氧化状态（开启状态）下，导热系数显著上升至12.5W/m·K。这些性能指标在经过100次还原和氧化循环后仍保持一致，显示出在实际应用中长期使用的卓越耐用性和可靠性。”

这项创新技术的主要优势之一是它依赖于二氧化铈，这是一种储量丰富且成本低廉的材料。CeO2因其经济和生态效益而备受认可，是传统热开关中通常使用的稀有且昂贵材料的可持续替代品。这不仅降低了成本，而且还最大限度地减少了热管理系统对环境的影响，使该技术在各个行业中更具可扩展性和适应性。

CeO2基热开关的诞生标志着热管理领域的重大突破。这些设备广泛应用于电子冷却和可再生能源系统等领域，预计将彻底改变热量控制方式。无论是调节热百叶窗和先进显示器中的红外热传递，还是改善废热回收，这些开关都有助于开发更节能、更可持续的解决方案。

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