中熵科技：新型半導體制熱材料的創(chuàng)新

作者： 2022年05月11日 來源： 瀏覽量：
字號：T | T
2022年4月15日，中熵科技（北京）有限公司的技術研發(fā)負責人對記者表示，公司研發(fā)的新型半導體制熱材料電轉化率已經超過99.45%，加速老化50年功率變化小于3.3%，是節(jié)能、環(huán)保、產生清潔熱源的新型復合納米薄膜材料。
　　2022年4月15日，中熵科技（北京）有限公司的技術研發(fā)負責人對記者表示，公司研發(fā)的新型半導體制熱材料電轉化率已經超過99.45%，加速老化50年功率變化小于 3.3%，是節(jié)能、環(huán)保、產生清潔熱源的新型復合納米薄膜材料。特別是在市場應用領域，新型半導體制熱材料憑借其超薄、透明、高效、穩(wěn)定等優(yōu)勢特性，可廣泛應用于清潔供暖、電動汽車制熱、航空航天器制熱、高鐵制熱等諸多領域。
　　據了解，2021年2月25日，中熵科技的新型半導體制熱材料項目就已經在邳州落地。中熵科技創(chuàng)始人兼首席科學家張偉表示，該項目與邳州結緣來自一個短視頻?！斑@個物質非常薄，只有幾十納米到幾百納米。”。2020年12月5日，清華大學在其官方短視頻平臺發(fā)出一條張偉團隊的產品介紹視頻。評論區(qū)很多人對這種高效節(jié)能的新型發(fā)熱材料表示期待，希望能夠今早看到它的市場化身影。
　　中熵科技自主研發(fā)的關鍵功能材料，是附著于一層柔性高分子襯底上的新型復合材料，名為新型半導體制熱材料，它的特殊構成，能夠使其在通電狀態(tài)下釋放出具有最佳熱效應的遠紅外輻射熱，將電能高效率轉化為熱能。這層關鍵的薄膜厚度僅有幾十至幾百納米，在真空環(huán)境中以磁控濺射的方式制備而成。
　　中熵科技創(chuàng)始人張偉是清華大學能源與動力工程系博士后，2021江蘇省雙創(chuàng)人才。合作導師是祝寶山研究員，主要研究方向為新能源集成開發(fā)與應用，表界面工程及微納加工制造?！拔壹以谀戏剑依锒救∨饕繜?，但是會產生有害氣體，空調又無法有效提升室內溫度?！蹦戏蕉臼覂炔膳蔀閺垈ヒ恢币詠淼男慕Y，在實驗室開展新能源材料的制備過程中，偶然發(fā)現金屬氧化物半導體材料不僅僅可以作為載流子的收集層，也具備比較高的電熱轉換性能，經過進一步摻雜和參數優(yōu)化，將其成分和膜層進行了迭代，發(fā)掘了一種性能更為強大，電熱轉換效率更高的半導體復合材料，采用特殊的集成技術，將其植入于普通建筑材料中，獲得了性能優(yōu)異的一體化電熱材料。憑借這個技術成果，2021年5月，中熵科技分別獲得了“紅船啟航杯-第六屆清華校友三創(chuàng)大賽”啟航獎和工程建設行業(yè)數字化創(chuàng)新應用大賽決賽、第六屆清華校友三創(chuàng)大賽京津冀魯賽區(qū)未來城市賽道決賽天使組第一名。
　　此外，中熵科技還將人工智能控制系統嵌入到整個采暖體系，實現了真正意義上的按需供熱，當用戶進入到室內空間，自動觸發(fā)采暖系統的啟動和運行，用戶離開后自動降至節(jié)能模式；同時，當用戶進入臥室休息時，系統又可以準確識別用戶的睡眠狀態(tài)，將臥室調整為最佳睡眠溫度，而其他房間也將自動降至節(jié)能模式。通過實驗室樣板房的測試，可實現30%以上的節(jié)能。
　　中熵科技以新型半導體制熱技術為基礎，經過反復打磨，最終成功開發(fā)出一套新型智慧供熱系統，以嵌入了半導體制熱材料的一體化新型采暖地磚為載體，結合AI智能控制系統，實現了智能調控室溫、“按需供暖”的全新建筑供暖模式。借此，2021年11月，中熵科技拿下了第九屆“創(chuàng)響徐州”科創(chuàng)大賽總決賽”初創(chuàng)企業(yè)組一等獎和“EIC綠色與智慧建筑加速器榮譽企業(yè)”的稱號。
　　傳統的供暖系統主要依靠熱水在住宅小區(qū)內部管網循環(huán)，很容易出現“近熱遠冷”和“上熱下冷”的現象。為滿足較低溫度住戶的室內溫度需求標準，熱力站往往會超量供暖，以抵消輸送途中的熱量損耗，但與此同時也帶來了較高溫度住戶室內的熱能過供與浪費。
　　為著手解決這一難題，今年供暖季，北京市在近60萬平方米供熱面積內試點推廣人工智能熱網控制系統。根據室溫、戶外天氣情況等因素，調節(jié)每個單元樓口處供熱管網的閥門壓力、流量，使之達到各區(qū)域熱量分配平衡，實現以家庭為單位的個性化“按需供熱”。
　　而張偉這套智能供熱系統技術在此基礎上更上一層樓，通過傳感器獲取人在室內的活動狀態(tài)，對每個房間內鋪設的地磚功率進行動態(tài)調控，做到真正意義上的“按需控溫”。當智能系統感知室內無人時，便切換至低溫運行；當人進入室內，系統則調節(jié)發(fā)熱，在數分鐘內將室溫提高到設定溫度，并可以識別人的不同活動模式，提供相匹配的最佳室溫，大大提高了用戶的舒適程度。
　　智能供熱系統技術實現了熱源和空氣的零距離接觸，免于長途輸送的能量耗散，使熱量無阻礙、無損耗地導送于室內空間，相比于傳統供暖方式可節(jié)能至少30%以上，日常運行費用也低于傳統供暖系統的50%（以北京地區(qū)冬季采暖費用為標準）。
　　2020年10月29日中共中央《十四五規(guī)劃建議》發(fā)布，其中提到，“到2035年基本實現社會主義現代化遠景目標，廣泛形成綠色生產生活方式，碳排放達峰后穩(wěn)中有降，生態(tài)環(huán)境根本好轉，美麗中國建設目標基本實現?！?/font>
　　國家發(fā)改委等十部委早于2017年12月便聯合發(fā)文推動清潔采暖。國家能源局電力司今年開展調研，促進電取暖在適宜地區(qū)的推廣應用，努力發(fā)揮電取暖便捷、智能、綠色、低碳等優(yōu)勢。
　　以新型半導體制熱材料為核心的智慧供熱系統首次真正實現了“按需供熱”的理念，若進行大規(guī)模推廣使用，將產生大幅度節(jié)能減排效益。中國工程院院士魏敦山曾表示，“大力發(fā)展綠色建筑，對轉變城鄉(xiāng)發(fā)展建設模式和建筑業(yè)發(fā)展的方式、提高資源能源使用的效率，提高城市環(huán)境的質量，推進生態(tài)城市宜居建設，最大程度實現人與自然和諧共生具有重要意義?！?/font>
全球化工設備網（http://www.seenwhilewandering.com ）友情提醒，轉載請務必注明來源:全球化工設備網！違者必究.

標簽：

免責聲明：1、本文系本網編輯轉載或者作者自行發(fā)布，本網發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者，并不代表本網贊同其觀點，同時本網亦不對文章內容的真實性負責。
2、如涉及作品內容、版權和其它問題，請在30日內與本網聯系，我們將在第一時間作出適當處理！有關作品版權事宜請聯系：+86-571-88970062