通過(guò)將熱能轉(zhuǎn)化為電能，石墨烯可能會(huì)推動(dòng)更環(huán)保更省油的汽車(chē)未來(lái)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的熱量如果不收集起來(lái)被會(huì)被浪費(fèi)掉，如果可以利用它給汽車(chē)電池充電或給空調(diào)系統(tǒng)供電，這可能成為下一代混合動(dòng)力汽車(chē)的一個(gè)顯著特征。目前普通汽車(chē)約損失70％燃油所生成的能量用于產(chǎn)熱。要利用那些損失的能量需要一種熱電材料，它可以將熱能轉(zhuǎn)化成電流。熱電材料能將熱能轉(zhuǎn)換為電能，反之亦然，諸如冰箱。這些設(shè)備的挑戰(zhàn)是使用一種電的良導(dǎo)體而且散熱良好的材料。

目前，顯示出這些性質(zhì)的材料通常是有毒的并且在非常高的溫度下工作 – 比汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的更高。通過(guò)添加石墨烯，新一代復(fù)合材料在汽車(chē)上的使用可以減少全球的碳排放。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家與歐洲熱力學(xué)有限公司合作，已經(jīng)提升了低成本熱電材料在汽車(chē)行業(yè)更廣泛使用的潛力。該小組由Ian Kinloch教授、Robert Freer教授和Yue Lin教授領(lǐng)導(dǎo)，他們?cè)阪J鈦氧化物中加入少量石墨烯。所得到的復(fù)合物能夠在很寬的溫度范圍內(nèi)甚至室溫下，將那些通常被當(dāng)廢物浪費(fèi)掉的熱量轉(zhuǎn)換成電流。

Freer教授說(shuō)：“當(dāng)前氧化物熱電材料受制于他們700攝氏度的工作溫度，這一直是妨礙熱能（有時(shí)被浪費(fèi)）利用效率提高的難題?！拔覀兊陌l(fā)現(xiàn)表明，通過(guò)在基體材料中引入少量石墨烯可以將熱操作窗口降低到室溫，這就為大范圍的應(yīng)用提供了可能?！靶碌牟牧蠈?-5％的熱量轉(zhuǎn)化為電能，這并沒(méi)有多少，但考慮到普通車(chē)輛以浪費(fèi)熱量和摩擦的方式損失大約70％燃料提供給它的能量，利用熱電技術(shù)回收，哪怕只是這些能量的一小部分，也將是值得的。這項(xiàng)研究發(fā)表在雜志ACS應(yīng)用材料與界面上。石墨烯的多種高級(jí)性能和小尺寸將導(dǎo)致熱能在材料中的傳遞減慢，實(shí)現(xiàn)所期望的較低工作溫度。

提高燃油效率同時(shí)保持性能，一直是汽車(chē)制造的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)作為復(fù)合材料被用于底盤(pán)或車(chē)身以減輕相對(duì)于傳統(tǒng)材料的重量時(shí)，石墨烯也可有助于燃油經(jīng)濟(jì)性和安全性。石墨烯是在2004年曼徹斯特大學(xué)由Andre Geim爵士和Kostya Novoselov爵士首次分離出來(lái)的，這也為他們贏得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。該大學(xué)是石墨烯研究的搖籃，這里有40多個(gè)工業(yè)合作伙伴與￡61m國(guó)家石墨烯研究院一起研究石墨烯相關(guān)的項(xiàng)目。

來(lái)源：新材料在線(xiàn)

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