第171章 新熱電材料（第2/3頁）

“但當我們根據光譜測量跟吸收數據帶入之前實驗室的數據計算並得出結果的時候，都跟我們之前確定的理論模型有極大的差距。同樣的實驗已經進行了七次，得到的結果跟理論模型的偏離值一直都無法接受。所以我們需要一個數學家，對現有數據進行一些整合，幫我們找一下問題到底出在什麽地方。方便我們對實驗方向進行調整跟改進。”

張師兄大概的介紹了一遍情況。

寧為點點頭波瀾不驚的體驗著大腦擔任翻譯官的體驗，具體就是將張研成口中那些本該隔行如隔山的專業名詞一個個翻譯成實驗室裏的各種手段。

雖然不能說讓寧為腦補出整個實驗室過程，但起碼不至於對人家在實驗室裏幹了什麽一無所知。

“哦，退火溫度是多少？”寧為隨口問了句。

其實這些數據跟他的工作暫時還不相關，但走在路上啥都不聊，顯得單調了些。而且張師兄明顯沒有欣賞四周風景的意思。

這問題到是讓張研成詫異的看了寧為一眼，畢竟以往借來的數學博士們滿腦子都是各種數學公式，對一些工程學上的名詞都不太熟悉更對他們的實驗過程不太感興趣。

“退火溫度是用的那邊實驗室給的數據，分為500℃跟350℃兩個批次。”張研成答道。

寧為想了想，又問道：“我記得這類熱電材料需要提高ZT值，如果沒記錯的公式應該是ZT=S^2Tσ/k，對吧？也就是從本質上說，你們認為這種碳納米管組合應該擁有較高的賽貝爾系數，較高的導電率以及較低的導熱率對吧？所以到底是哪點不符合你們預先設立的理論模型？”

“你還研究過熱電材料？”張研成眨了眨眼，下意識的放慢了腳步。

畢竟寧為在數學跟計算機算法上的成就太過高大上了，即便他不是學這些專業的，即便他天天泡在實驗室裏，都免不了日常聽到眼前這年輕人的傳奇故事。

大四不到一年時間就發了六篇頂刊論文，這效率絕對能讓任何一個做學術的人感覺不可思議。而且其中一篇論文讓一代數學名宿飲恨醫院，一篇論文另辟蹊徑解決了世界難題，另外三篇論文，直接牽扯出一個能改變世界的算法，現在實驗室出差，機票都比以前好訂了，似乎都得感謝眼前這個年輕人。

而現在他還能就材料學跟他扯出個一二三來，這是妖孽麽？

“呵呵，這個張師兄，不瞞你說，只是略懂，隨便看過幾篇文章，千萬不敢說研究過。”寧為連忙答道。

“哦，略懂啊。”

張研成恍然的點了點頭，然後解釋道：“好吧，其實問題就在這裏了。理論上來說，你說的沒錯，以往針對傳統熱電材料的研究許多都是通過降低導熱率來提高ZT值，但我們認為提高功率因數，更為重要。這也是我們這個項目創新的點這一了。我們將功率因數定義為PF=S^2σ，那麽功率因數越大，在處理極大熱源，比如太陽能或者工業廢熱的時候就能最大化輸出功率密度。”

“另外在主動冷卻模式過程中，高導熱率又能利用珀耳帖效應提高從熱側到環境的熱流率，這在電子熱管理應用中很有前景。在這種主動冷卻模式下，熱量可以通過珀耳帖效應從冷側泵送到熱側，主動冷卻中的最大熱側熱流量與有效導熱系數κeff成正比，我們將之定義為κeff=κ+PF·T2H2ΔT，其中TH是熱側溫度，ΔT是兩側之間的溫差，這麽說你懂了吧？這表明主動冷卻需要大κ和大PF，而不是高ZT！”

“其實吧，現在對傳統材料的研究已經快到天花板了。比如Bi2Te3跟它的合金，已經表現出了極高的性能。但是那玩意一來有毒啊，二來原材料也比較稀缺，三來要提升剛度非常難了；有機材料也是一個方向，不過我們也研究過有機材料，它們都很難提高其PF值，所以如果我們的項目能夠成功，等到工業基礎提升，保持微觀特性的碳納米管工業化量產技術出現之後，馬上就能有極為廣泛的應用。”

好吧，極為詳細的解說，寧為已經大概明白了這個項目的意義跟以及張師兄口中的材料理論模型。無非就是提高功率因數的同時，同時提高熱導率，不單純的追求高ZT值的同時，還能讓ZT值達到一定優勢，滿足未來熱電材料市場的需求。

唯一沒解釋的大概就是到底問題在哪，好在沒等寧為再追問，實驗樓已經到了。

氣派的圓柱形實驗樓就在新材料學院的教學樓旁邊，寧為這才發現來到燕北大學之後，竟然還真沒把學校內部好好逛過一圈，比如新材料學院他就從來沒有來過。

跟著張師兄走進了實驗室才讓寧為見識到了國內頂尖大學的真正底蘊。在張師兄的介紹下，寧為如同劉姥姥進大觀園般觀摩著各個實驗室裏陳列的那些高精尖實驗室設備，什麽差示掃描熱分析儀，X射線光電子能譜儀，X射線衍射儀，原子力顯微鏡，比表面積及孔隙度分析儀，顯微拉曼光譜測量系統，多通道電化學工作站，高分辨場發射掃描電鏡（SEM），高真空鍍膜儀，切割研磨一體機……