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美國約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）研發出一項新型固態熱電制冷技術，采用納米工程材料——受控分層工程超晶格結構（CHESS），其效率達到商用塊體熱電材料器件的兩倍。該成果發表于《自然-通訊》（Nature Communications），標志著熱電制冷技術邁向高效、可實用化的重要突破。 CHESS材料基于十余年APL研究積累，最初用于國家安全領域，后拓展至醫療冷卻等應用。該技術采用金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）工藝制備，這一方法成熟且易于大規模生產。 在標準化測試中，CHESS材料在室溫環境下表現出近乎翻倍的材料級效率提升。基于該材料構建的制冷模塊實現設備級效率提高75%，整機系統效率提升70%，顯示出顯著優于傳統熱電設備的性能。 該薄膜技術單位制冷單元材料用量極低，僅約0.003立方厘米，有利于通過半導體工藝進行規模化生產，大幅降低成本。CHESS技術未來可擴展至從小型制冷設備到大型建筑暖通空調（HVAC）系統等多種應用場景，甚至可用于將溫差轉化為電能，服務于能量收集、可穿戴設備及航天等領域。 APL表示將繼續推動該材料在制冷及能源收集領域的應用，并進一步與產業界合作，推進其規模化制造與實際應用。 --《每日科學》網站（www.sciencedaily.com） |
