Menawarkan sumber elektrik yang mampan merupakan salah satu cabaran paling penting pada abad ini. Bidang penyelidikan dalam bahan penuaian tenaga berpunca daripada motivasi ini, termasuk termoelektrik1, fotovoltaik2 dan termofotovoltaik3. Walaupun kita kekurangan bahan dan peranti yang mampu menuai tenaga dalam julat Joule, bahan piroelektrik yang boleh menukar tenaga elektrik kepada perubahan suhu berkala dianggap sebagai sensor4 dan penuai tenaga5,6,7. Di sini kami telah membangunkan penuai tenaga terma makroskopik dalam bentuk kapasitor berbilang lapisan yang diperbuat daripada 42 gram plumbum skandium tantalat, menghasilkan 11.2 J tenaga elektrik setiap kitaran termodinamik. Setiap modul piroelektrik boleh menjana ketumpatan tenaga elektrik sehingga 4.43 J cm-3 setiap kitaran. Kami juga menunjukkan bahawa dua modul sedemikian seberat 0.3 g sudah cukup untuk terus menguasakan penuai tenaga autonomi dengan mikropengawal terbenam dan sensor suhu. Akhir sekali, kami menunjukkan bahawa untuk julat suhu 10 K, kapasitor berbilang lapisan ini boleh mencapai kecekapan Carnot 40%. Sifat-sifat ini adalah disebabkan oleh (1) perubahan fasa feroelektrik untuk kecekapan yang tinggi, (2) arus kebocoran yang rendah untuk mengelakkan kehilangan, dan (3) voltan kerosakan yang tinggi. Penuai kuasa piroelektrik makroskopik, berskala dan cekap ini sedang membayangkan semula penjanaan kuasa termoelektrik.
Berbanding dengan kecerunan suhu ruang yang diperlukan untuk bahan termoelektrik, penuaian tenaga bahan termoelektrik memerlukan kitaran suhu dari semasa ke semasa. Ini bermakna kitaran termodinamik, yang paling tepat digambarkan oleh gambarajah entropi (S)-suhu (T). Rajah 1a menunjukkan plot ST tipikal bahan piroelektrik tak linear (NLP) yang menunjukkan peralihan fasa feroelektrik-paraelektrik dipacu medan dalam skandium plumbum tantalat (PST). Bahagian biru dan hijau kitaran pada gambarajah ST sepadan dengan tenaga elektrik yang ditukar dalam kitaran Olson (dua bahagian isoterma dan dua bahagian isopol). Di sini kita mempertimbangkan dua kitaran dengan perubahan medan elektrik yang sama (medan hidup dan mati) dan perubahan suhu ΔT, walaupun dengan suhu awal yang berbeza. Kitaran hijau tidak terletak di kawasan peralihan fasa dan dengan itu mempunyai luas yang jauh lebih kecil daripada kitaran biru yang terletak di kawasan peralihan fasa. Dalam gambarajah ST, semakin besar luasnya, semakin besar tenaga yang terkumpul. Oleh itu, peralihan fasa mesti mengumpul lebih banyak tenaga. Keperluan untuk kitaran kawasan yang luas dalam NLP adalah sangat serupa dengan keperluan untuk aplikasi elektroterma9, 10, 11, 12 di mana kapasitor berbilang lapisan PST (MLC) dan terpolimer berasaskan PVDF baru-baru ini menunjukkan prestasi terbalik yang sangat baik. status prestasi penyejukan dalam kitaran 13,14,15,16. Oleh itu, kami telah mengenal pasti PST MLC yang diminati untuk penuaian tenaga terma. Sampel ini telah diterangkan sepenuhnya dalam kaedah dan dicirikan dalam nota tambahan 1 (mikroskopi elektron pengimbasan), 2 (pembelauan sinar-X) dan 3 (kalorimetri).
a, Lakaran plot entropi (S)-suhu (T) dengan medan elektrik hidup dan mati yang dikenakan pada bahan NLP yang menunjukkan peralihan fasa. Dua kitaran pengumpulan tenaga ditunjukkan dalam dua zon suhu yang berbeza. Kitaran biru dan hijau berlaku di dalam dan di luar peralihan fasa, masing-masing, dan berakhir di kawasan permukaan yang sangat berbeza. b, dua cincin unipolar DE PST MLC, setebal 1 mm, diukur antara 0 dan 155 kV cm-1 pada 20 °C dan 90 °C, masing-masing, dan kitaran Olsen yang sepadan. Huruf ABCD merujuk kepada keadaan berbeza dalam kitaran Olson. AB: MLC dicas kepada 155 kV cm-1 pada 20°C. BC: MLC dikekalkan pada 155 kV cm-1 dan suhu dinaikkan kepada 90 °C. CD: MLC dinyahcas pada 90°C. DA: MLC disejukkan kepada 20°C dalam medan sifar. Kawasan biru sepadan dengan kuasa input yang diperlukan untuk memulakan kitaran. Kawasan oren ialah tenaga yang dikumpul dalam satu kitaran. c, panel atas, voltan (hitam) dan arus (merah) berbanding masa, dijejaki semasa kitaran Olson yang sama seperti b. Kedua-dua sisipan mewakili penguatan voltan dan arus pada titik utama dalam kitaran. Dalam panel bawah, lengkung kuning dan hijau mewakili lengkung suhu dan tenaga yang sepadan, masing-masing, untuk MLC setebal 1 mm. Tenaga dikira daripada lengkung arus dan voltan pada panel atas. Tenaga negatif sepadan dengan tenaga yang dikumpul. Langkah-langkah yang sepadan dengan huruf besar dalam empat rajah adalah sama seperti dalam kitaran Olson. Kitaran AB'CD sepadan dengan kitaran Stirling (nota tambahan 7).
di mana E dan D masing-masing ialah medan elektrik dan medan anjakan elektrik. Nd boleh diperoleh secara tidak langsung daripada litar DE (Rajah 1b) atau secara langsung dengan memulakan kitaran termodinamik. Kaedah yang paling berguna telah diterangkan oleh Olsen dalam kerja perintisnya dalam mengumpul tenaga piroelektrik pada tahun 1980-an17.
Pada rajah 1b menunjukkan dua gelung DE monopolar dengan spesimen PST-MLC setebal 1 mm yang dipasang pada suhu 20 °C dan 90 °C, masing-masing, dalam julat 0 hingga 155 kV cm-1 (600 V). Kedua-dua kitaran ini boleh digunakan untuk mengira tenaga yang dikumpul oleh kitaran Olson secara tidak langsung seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1a. Malah, kitaran Olsen terdiri daripada dua cabang isomedan (di sini, medan sifar dalam cabang DA dan 155 kV cm-1 dalam cabang BC) dan dua cabang isoterma (di sini, 20°C dan 20°C dalam cabang AB). C dalam cabang CD) Tenaga yang dikumpul semasa kitaran sepadan dengan kawasan oren dan biru (kamiran EdD). Tenaga yang dikumpul Nd ialah perbezaan antara tenaga input dan output, iaitu hanya kawasan oren dalam rajah 1b. Kitaran Olson tertentu ini memberikan ketumpatan tenaga Nd sebanyak 1.78 J cm-3. Kitaran Stirling ialah alternatif kepada kitaran Olson (Nota Tambahan 7). Oleh kerana peringkat cas malar (litar terbuka) lebih mudah dicapai, ketumpatan tenaga yang diekstrak daripada Rajah 1b (kitaran AB'CD) mencapai 1.25 J cm-3. Ini hanya 70% daripada apa yang boleh dikumpulkan oleh kitaran Olson, tetapi peralatan penuaian mudah melakukannya.
Di samping itu, kami mengukur secara langsung tenaga yang dikumpul semasa kitaran Olson dengan memberi tenaga kepada PST MLC menggunakan peringkat kawalan suhu Linkam dan meter sumber (kaedah). Rajah 1c di bahagian atas dan dalam sisipan masing-masing menunjukkan arus (merah) dan voltan (hitam) yang dikumpul pada PST MLC setebal 1 mm yang sama seperti untuk gelung DE yang melalui kitaran Olson yang sama. Arus dan voltan membolehkan pengiraan tenaga yang dikumpul, dan lengkung ditunjukkan dalam rajah 1c, bawah (hijau) dan suhu (kuning) sepanjang kitaran. Huruf ABCD mewakili kitaran Olson yang sama dalam Rajah 1. Pengecasan MLC berlaku semasa kaki AB dan dijalankan pada arus rendah (200 µA), jadi SourceMeter boleh mengawal pengecasan dengan betul. Akibat arus awal yang malar ini ialah lengkung voltan (lengkung hitam) tidak linear disebabkan oleh medan anjakan keupayaan tak linear D PST (Rajah 1c, sisipan atas). Pada akhir pengecasan, 30 mJ tenaga elektrik disimpan dalam MLC (titik B). MLC kemudiannya memanas dan arus negatif (dan oleh itu arus negatif) dihasilkan manakala voltan kekal pada 600 V. Selepas 40 s, apabila suhu mencapai tahap 90 °C, arus ini telah dikompensasikan, walaupun sampel langkah menghasilkan kuasa elektrik sebanyak 35 mJ dalam litar semasa isomed ini (sisipan kedua dalam Rajah 1c, atas). Voltan pada MLC (CD cabang) kemudiannya dikurangkan, menghasilkan tambahan 60 mJ kerja elektrik. Jumlah tenaga output ialah 95 mJ. Tenaga yang terkumpul ialah perbezaan antara tenaga input dan output, yang memberikan 95 – 30 = 65 mJ. Ini sepadan dengan ketumpatan tenaga 1.84 J cm-3, yang sangat hampir dengan Nd yang diekstrak daripada cincin DE. Kebolehulangan kitaran Olson ini telah diuji secara meluas (Nota Tambahan 4). Dengan meningkatkan voltan dan suhu selanjutnya, kami mencapai 4.43 J cm-3 menggunakan kitaran Olsen dalam PST MLC setebal 0.5 mm pada julat suhu 750 V (195 kV cm-1) dan 175 °C (Nota Tambahan 5). Ini adalah empat kali ganda lebih besar daripada prestasi terbaik yang dilaporkan dalam literatur untuk kitaran Olson langsung dan diperoleh pada filem nipis Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (cm. Jadual Tambahan 1 untuk lebih banyak nilai dalam literatur). Prestasi ini telah dicapai kerana arus kebocoran MLC ini yang sangat rendah (<10−7 A pada 750 V dan 180 °C, lihat butiran dalam Nota Tambahan 6)—satu perkara penting yang disebut oleh Smith et al.19—berbeza dengan bahan yang digunakan dalam kajian terdahulu17,20. Prestasi ini telah dicapai kerana arus kebocoran MLC ini yang sangat rendah (<10−7 A pada 750 V dan 180 °C, lihat butiran dalam Nota Tambahan 6)—satu perkara penting yang disebut oleh Smith et al.19—berbeza dengan bahan yang digunakan dalam kajian terdahulu17,20. Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10–7 А при 750 В и 180 °C, suhu. дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. Ciri-ciri ini dicapai kerana arus kebocoran MLC ini yang sangat rendah (<10–7 A pada 750 V dan 180 °C, lihat Nota Tambahan 6 untuk butiran lanjut) – titik kritikal yang disebut oleh Smith et al. 19 – berbeza dengan bahan yang digunakan dalam kajian terdahulu17,20.由于这些MLC 的泄漏电流非常低（在750 V 和180 °C 时<10-7 A，请参见补充说明6 中丯的详等人19 提到的关键点——相比之下，已经达到了这种性能到早期研究中使用的17,20。由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 （在 在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A ， 参见 补充 说明 说明 6信息））））） — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比下下 相比下相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下，已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料17.20。 Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 в и 180 °C, см. подробности в дополнительном пилнительном пилеч 6) момент, упомянутый Смитом и др. 19 — для сравнения, были достигнуты эти характеристики. Oleh kerana arus bocor MLC ini sangat rendah (<10–7 A pada 750 V dan 180 °C, lihat Nota Tambahan 6 untuk butiran lanjut) – perkara utama yang disebut oleh Smith et al. 19 – untuk perbandingan, prestasi ini telah dicapai.kepada bahan yang digunakan dalam kajian terdahulu 17,20.
Keadaan yang sama (600 V, 20–90 °C) digunakan pada kitaran Stirling (Nota tambahan 7). Seperti yang dijangkakan daripada keputusan kitaran DE, hasilnya ialah 41.0 mJ. Salah satu ciri kitaran Stirling yang paling menarik ialah keupayaannya untuk menguatkan voltan awal melalui kesan termoelektrik. Kami memerhatikan peningkatan voltan sehingga 39 (daripada voltan awal 15 V kepada voltan akhir sehingga 590 V, lihat Rajah Tambahan 7.2).
Satu lagi ciri membezakan MLC ini ialah ia merupakan objek makroskopik yang cukup besar untuk mengumpul tenaga dalam julat joule. Oleh itu, kami membina prototaip penuai (HARV1) menggunakan 28 MLC PST setebal 1 mm, mengikut reka bentuk plat selari yang sama yang diterangkan oleh Torello et al.14, dalam matriks 7×4 seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. Cecair dielektrik pembawa haba dalam manifold disesarkan oleh pam peristaltik antara dua takungan di mana suhu bendalir dikekalkan malar (kaedah). Kumpul sehingga 3.1 J menggunakan kitaran Olson yang diterangkan dalam rajah 2a, kawasan isoterma pada 10°C dan 125°C dan kawasan isomedan pada 0 dan 750 V (195 kV cm-1). Ini sepadan dengan ketumpatan tenaga 3.14 J cm-3. Menggunakan gabungan ini, pengukuran telah diambil di bawah pelbagai keadaan (Rajah 2b). Perhatikan bahawa 1.8 J telah diperoleh pada julat suhu 80 °C dan voltan 600 V (155 kV cm-1). Ini sepadan dengan 65 mJ yang dinyatakan sebelum ini untuk PST MLC setebal 1 mm di bawah keadaan yang sama (28 × 65 = 1820 mJ).
a, Persediaan eksperimen prototaip HARV1 yang dipasang berdasarkan 28 MLC PST setebal 1 mm (4 baris × 7 lajur) yang berjalan pada kitaran Olson. Bagi setiap empat langkah kitaran, suhu dan voltan disediakan dalam prototaip. Komputer memacu pam peristaltik yang mengedarkan bendalir dielektrik antara takungan sejuk dan panas, dua injap dan sumber kuasa. Komputer juga menggunakan termogandingan untuk mengumpul data tentang voltan dan arus yang dibekalkan kepada prototaip dan suhu gabungan daripada bekalan kuasa. b, Tenaga (warna) yang dikumpul oleh prototaip MLC 4×7 kami berbanding julat suhu (paksi-X) dan voltan (paksi-Y) dalam eksperimen yang berbeza.
Versi penuai yang lebih besar (HARV2) dengan 60 PST MLC setebal 1 mm dan 160 PST MLC setebal 0.5 mm (41.7 g bahan piroelektrik aktif) menghasilkan 11.2 J (Nota Tambahan 8). Pada tahun 1984, Olsen membuat penuai tenaga berdasarkan 317 g sebatian Pb(Zr,Ti)O3 yang didop timah yang mampu menghasilkan 6.23 J elektrik pada suhu kira-kira 150 °C (ruj. 21). Untuk gabungan ini, ini adalah satu-satunya nilai lain yang tersedia dalam julat joule. Ia mendapat lebih separuh daripada nilai yang kami capai dan hampir tujuh kali ganda kualitinya. Ini bermakna ketumpatan tenaga HARV2 adalah 13 kali ganda lebih tinggi.
Tempoh kitaran HARV1 ialah 57 saat. Ini menghasilkan 54 mW kuasa dengan 4 baris 7 lajur set MLC setebal 1 mm. Untuk melangkah lebih jauh, kami membina gabungan ketiga (HARV3) dengan PST MLC setebal 0.5mm dan persediaan yang serupa dengan HARV1 dan HARV2 (Nota Tambahan 9). Kami mengukur masa pemanasan selama 12.5 saat. Ini sepadan dengan masa kitaran selama 25 s (Rajah Tambahan 9). Tenaga yang dikumpul (47 mJ) memberikan kuasa elektrik sebanyak 1.95 mW setiap MLC, yang seterusnya membolehkan kita membayangkan bahawa HARV2 menghasilkan 0.55 W (kira-kira 1.95 mW × 280 PST MLC setebal 0.5 mm). Di samping itu, kami mensimulasikan pemindahan haba menggunakan Simulasi Unsur Terhingga (COMSOL, Nota Tambahan 10 dan Jadual Tambahan 2–4) yang sepadan dengan eksperimen HARV1. Pemodelan elemen terhingga membolehkan ramalan nilai kuasa hampir satu peringkat magnitud yang lebih tinggi (430 mW) untuk bilangan lajur PST yang sama dengan menipiskan MLC kepada 0.2 mm, menggunakan air sebagai penyejuk dan memulihkan matriks kepada 7 baris. × 4 lajur (sebagai tambahan kepada , terdapat 960 mW apabila tangki berada di sebelah gabungan, Rajah Tambahan 10b).
Untuk menunjukkan kegunaan pengumpul ini, kitaran Stirling telah digunakan pada demonstrator berdiri sendiri yang terdiri daripada hanya dua MLC PST setebal 0.5 mm sebagai pengumpul haba, suis voltan tinggi, suis voltan rendah dengan kapasitor storan, penukar DC/DC, mikropengawal kuasa rendah, dua termogandingan dan penukar rangsangan (Nota Tambahan 11). Litar ini memerlukan kapasitor storan dicas pada mulanya pada 9V dan kemudian berjalan secara autonomi manakala suhu dua MLC adalah dari -5°C hingga 85°C, di sini dalam kitaran 160 s (beberapa kitaran ditunjukkan dalam Nota Tambahan 11). Hebatnya, dua MLC yang hanya seberat 0.3g boleh mengawal sistem besar ini secara autonomi. Satu lagi ciri menarik ialah penukar voltan rendah mampu menukar 400V kepada 10-15V dengan kecekapan 79% (Nota Tambahan 11 dan Rajah Tambahan 11.3).
Akhir sekali, kami menilai kecekapan modul MLC ini dalam menukar tenaga haba kepada tenaga elektrik. Faktor kualiti η kecekapan ditakrifkan sebagai nisbah ketumpatan tenaga elektrik yang dikumpul Nd kepada ketumpatan haba yang dibekalkan Qin (Nota tambahan 12):
Rajah 3a,b menunjukkan kecekapan η dan kecekapan berkadar ηr bagi kitaran Olsen, masing-masing, sebagai fungsi julat suhu PST MLC setebal 0.5 mm. Kedua-dua set data diberikan untuk medan elektrik 195 kV cm-1. Kecekapan \(\this\) mencapai 1.43%, yang bersamaan dengan 18% daripada ηr. Walau bagaimanapun, untuk julat suhu 10 K dari 25 °C hingga 35 °C, ηr mencapai nilai sehingga 40% (lengkung biru dalam Rajah 3b). Ini adalah dua kali ganda nilai yang diketahui untuk bahan NLP yang direkodkan dalam filem PMN-PT (ηr = 19%) dalam julat suhu 10 K dan 300 kV cm-1 (Ruj. 18). Julat suhu di bawah 10 K tidak dipertimbangkan kerana histeresis terma PST MLC adalah antara 5 dan 8 K. Pengecaman kesan positif peralihan fasa terhadap kecekapan adalah kritikal. Malah, nilai optimum η dan ηr hampir semuanya diperoleh pada suhu awal Ti = 25°C dalam Rajah 3a,b. Ini disebabkan oleh peralihan fasa rapat apabila tiada medan dikenakan dan TC suhu Curie adalah sekitar 20 °C dalam MLC ini (Nota tambahan 13).
a,b, kecekapan η dan kecekapan berkadaran bagi kitaran Olson (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}} untuk elektrik maksimum oleh medan 195 kV cm-1 dan suhu awal yang berbeza Ti, }}\,\)(b) untuk MPC PST setebal 0.5 mm, bergantung pada selang suhu ΔTspan.
Pemerhatian yang terakhir mempunyai dua implikasi penting: (1) sebarang kitaran yang berkesan mesti bermula pada suhu di atas TC untuk peralihan fasa teraruh medan (daripada paraelektrik kepada feroelektrik) berlaku; (2) bahan-bahan ini lebih cekap pada masa larian yang hampir dengan TC. Walaupun kecekapan berskala besar ditunjukkan dalam eksperimen kami, julat suhu yang terhad tidak membolehkan kami mencapai kecekapan mutlak yang besar disebabkan oleh had Carnot (\(\Delta T/T\)). Walau bagaimanapun, kecekapan cemerlang yang ditunjukkan oleh PST MLC ini mewajarkan Olsen apabila beliau menyebut bahawa "motor termoelektrik regeneratif kelas 20 yang ideal yang beroperasi pada suhu antara 50 °C dan 250 °C boleh mempunyai kecekapan sebanyak 30%"17. Untuk mencapai nilai ini dan menguji konsep tersebut, adalah berguna untuk menggunakan PST yang didop dengan TC yang berbeza, seperti yang dikaji oleh Shebanov dan Borman. Mereka menunjukkan bahawa TC dalam PST boleh berbeza-beza dari 3°C (doping Sb) hingga 33°C (doping Ti) 22. Oleh itu, kami membuat hipotesis bahawa penjana semula piroelektrik generasi akan datang berdasarkan PST MLC yang didop atau bahan lain dengan peralihan fasa tertib pertama yang kuat boleh bersaing dengan penuai kuasa terbaik.
Dalam kajian ini, kami mengkaji MLC yang diperbuat daripada PST. Peranti ini terdiri daripada satu siri elektrod Pt dan PST, di mana beberapa kapasitor disambungkan secara selari. PST dipilih kerana ia merupakan bahan EC yang sangat baik dan oleh itu merupakan bahan NLP yang berpotensi cemerlang. Ia mempamerkan peralihan fasa feroelektrik-paraelektrik tertib pertama yang tajam sekitar 20 °C, menunjukkan bahawa perubahan entropinya adalah serupa dengan yang ditunjukkan dalam Rajah 1. MLC yang serupa telah diterangkan sepenuhnya untuk peranti EC13,14. Dalam kajian ini, kami menggunakan MLC 10.4 × 7.2 × 1 mm³ dan 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³. MLC dengan ketebalan 1 mm dan 0.5 mm diperbuat daripada 19 dan 9 lapisan PST dengan ketebalan masing-masing 38.6 µm. Dalam kedua-dua kes, lapisan PST dalaman diletakkan di antara elektrod platinum setebal 2.05 µm. Reka bentuk MLC ini mengandaikan bahawa 55% daripada PST adalah aktif, sepadan dengan bahagian antara elektrod (Nota Tambahan 1). Luas elektrod aktif ialah 48.7 mm2 (Jadual Tambahan 5). MLC PST disediakan melalui kaedah tindak balas fasa pepejal dan tuangan. Butiran proses penyediaan telah diterangkan dalam artikel sebelumnya14. Salah satu perbezaan antara PST MLC dan artikel sebelumnya ialah susunan tapak-B, yang sangat mempengaruhi prestasi EC dalam PST. Susunan tapak-B PST MLC ialah 0.75 (Nota Tambahan 2) yang diperoleh melalui pensinteran pada 1400°C diikuti dengan penyepuhlindapan selama ratusan jam pada 1000°C. Untuk maklumat lanjut tentang PST MLC, lihat Nota Tambahan 1-3 dan Jadual Tambahan 5.
Konsep utama kajian ini adalah berdasarkan kitaran Olson (Rajah 1). Untuk kitaran sedemikian, kita memerlukan takungan panas dan sejuk serta bekalan kuasa yang mampu memantau dan mengawal voltan dan arus dalam pelbagai modul MLC. Kitaran langsung ini menggunakan dua konfigurasi berbeza, iaitu (1) modul Linkam yang memanaskan dan menyejukkan satu MLC yang disambungkan kepada sumber kuasa Keithley 2410, dan (2) tiga prototaip (HARV1, HARV2 dan HARV3) secara selari dengan sumber tenaga yang sama. Dalam kes yang kedua, bendalir dielektrik (minyak silikon dengan kelikatan 5 cP pada 25°C, dibeli daripada Sigma Aldrich) telah digunakan untuk pertukaran haba antara dua takungan (panas dan sejuk) dan MLC. Takungan haba terdiri daripada bekas kaca yang diisi dengan bendalir dielektrik dan diletakkan di atas plat haba. Penyimpanan sejuk terdiri daripada mandian air dengan tiub cecair yang mengandungi bendalir dielektrik dalam bekas plastik besar yang diisi dengan air dan ais. Dua injap jepit tiga hala (dibeli daripada Bio-Chem Fluidics) diletakkan di setiap hujung gabungan untuk menukar bendalir dengan betul dari satu takungan ke takungan yang lain (Rajah 2a). Untuk memastikan keseimbangan terma antara pakej PST-MLC dan penyejuk, tempoh kitaran dilanjutkan sehingga termogandingan masuk dan keluar (sedekat mungkin dengan pakej PST-MLC) menunjukkan suhu yang sama. Skrip Python mengurus dan menyegerakkan semua instrumen (meter sumber, pam, injap dan termogandingan) untuk menjalankan kitaran Olson yang betul, iaitu gelung penyejuk mula berkitar melalui timbunan PST selepas meter sumber dicas supaya ia memanas pada voltan yang dikehendaki untuk kitaran Olson yang diberikan.
Secara alternatif, kami telah mengesahkan pengukuran langsung tenaga yang dikumpul ini dengan kaedah tidak langsung. Kaedah tidak langsung ini adalah berdasarkan gelung medan anjakan elektrik (D) – medan elektrik (E) yang dikumpul pada suhu yang berbeza, dan dengan mengira luas antara dua gelung DE, seseorang boleh menganggarkan dengan tepat berapa banyak tenaga yang boleh dikumpul, seperti yang ditunjukkan dalam rajah 2. .1b. Gelung DE ini juga dikumpul menggunakan meter sumber Keithley.
Dua puluh lapan PST MLC setebal 1 mm telah dipasang dalam struktur plat selari 4 baris, 7 lajur mengikut reka bentuk yang diterangkan dalam rujukan. 14. Jurang bendalir antara baris PST-MLC ialah 0.75mm. Ini dicapai dengan menambah jalur pita dua sisi sebagai penjarak cecair di sekeliling tepi PST MLC. PST MLC disambungkan secara elektrik secara selari dengan jambatan epoksi perak yang bersentuhan dengan wayar elektrod. Selepas itu, wayar dilekatkan dengan resin epoksi perak pada setiap sisi terminal elektrod untuk sambungan ke bekalan kuasa. Akhir sekali, masukkan keseluruhan struktur ke dalam hos poliolefin. Yang terakhir dilekatkan pada tiub bendalir untuk memastikan pengedap yang betul. Akhir sekali, termogandingan jenis-K setebal 0.25 mm telah dibina pada setiap hujung struktur PST-MLC untuk memantau suhu cecair masuk dan keluar. Untuk melakukan ini, hos mesti ditebuk terlebih dahulu. Selepas memasang termogandingan, sapukan pelekat yang sama seperti sebelumnya antara hos termogandingan dan wayar untuk memulihkan pengedap.
Lapan prototaip berasingan telah dibina, empat daripadanya mempunyai 40 PST MLC setebal 0.5 mm yang diagihkan sebagai plat selari dengan 5 lajur dan 8 baris, dan empat yang tinggal mempunyai 15 PST MLC setebal 1 mm setiap satu dalam struktur plat selari 3 lajur × 5 baris. Jumlah bilangan MLC PST yang digunakan ialah 220 (160 setebal 0.5 mm dan 60 PST MLC setebal 1 mm). Kami memanggil kedua-dua subunit ini sebagai HARV2_160 dan HARV2_60. Jurang cecair dalam prototaip HARV2_160 terdiri daripada dua pita dua sisi setebal 0.25 mm dengan dawai setebal 0.25 mm di antaranya. Untuk prototaip HARV2_60, kami mengulangi prosedur yang sama, tetapi menggunakan dawai setebal 0.38 mm. Untuk simetri, HARV2_160 dan HARV2_60 mempunyai litar bendalir, pam, injap dan sisi sejuk mereka sendiri (Nota Tambahan 8). Dua unit HARV2 berkongsi takungan haba, iaitu bekas 3 liter (30 cm x 20 cm x 5 cm) pada dua plat panas dengan magnet berputar. Kesemua lapan prototaip individu disambungkan secara elektrik secara selari. Subunit HARV2_160 dan HARV2_60 berfungsi serentak dalam kitaran Olson yang menghasilkan penuaian tenaga sebanyak 11.2 J.
Letakkan PST MLC setebal 0.5mm ke dalam hos poliolefin dengan pita bermuka dua dan dawai di kedua-dua belah untuk mewujudkan ruang untuk cecair mengalir. Disebabkan saiznya yang kecil, prototaip diletakkan di sebelah injap takungan panas atau sejuk, bagi meminimumkan masa kitaran.
Dalam PST MLC, medan elektrik malar dikenakan dengan mengenakan voltan malar pada cabang pemanasan. Hasilnya, arus haba negatif dijana dan tenaga disimpan. Selepas memanaskan PST MLC, medan tersebut dikeluarkan (V = 0), dan tenaga yang disimpan di dalamnya dikembalikan ke kaunter sumber, yang sepadan dengan satu lagi sumbangan tenaga yang dikumpul. Akhir sekali, dengan voltan V = 0 dikenakan, MLC PST disejukkan ke suhu awal supaya kitaran boleh bermula semula. Pada peringkat ini, tenaga tidak dikumpul. Kami menjalankan kitaran Olsen menggunakan Keithley 2410 SourceMeter, mengecas PST MLC daripada sumber voltan dan menetapkan padanan arus kepada nilai yang sesuai supaya titik yang mencukupi dikumpul semasa fasa pengecasan untuk pengiraan tenaga yang boleh dipercayai.
Dalam kitaran Stirling, PST MLC dicas dalam mod sumber voltan pada nilai medan elektrik awal (voltan awal Vi > 0), arus pematuhan yang diingini supaya langkah pengecasan mengambil masa sekitar 1 s (dan titik yang mencukupi dikumpulkan untuk pengiraan tenaga yang boleh dipercayai) dan suhu sejuk. Dalam kitaran Stirling, PST MLC dicas dalam mod sumber voltan pada nilai medan elektrik awal (voltan awal Vi > 0), arus pematuhan yang diingini supaya langkah pengecasan mengambil masa sekitar 1 s (dan titik yang mencukupi dikumpulkan untuk pengiraan tenaga yang boleh dipercayai) dan suhu sejuk. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальения при начальном значении электрического поля (начальерь > Via) желаемом податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточное количество точогает для для энергия) dan холодная температура. Dalam kitaran Stirling PST MLC, ia dicas dalam mod sumber voltan pada nilai awal medan elektrik (voltan awal Vi > 0), arus alah yang diingini, supaya peringkat pengecasan mengambil masa kira-kira 1 s (dan bilangan titik yang mencukupi dikumpulkan untuk pengiraan tenaga yang boleh dipercayai) dan suhu sejuk.在斯特林循环中，PST MLC 在电压源模式下以初始电场值（初始电压Vi > 0）充电，所需的顺应电流使得充电步骤大约需要1秒（并且收集了足够的点以可靠地计算能量）和低温。 Dalam kitaran induk, PST MLC dicas pada nilai medan elektrik awal (voltan awal Vi > 0) dalam mod sumber voltan, supaya arus pematuhan yang diperlukan mengambil masa kira-kira 1 saat untuk langkah pengecasan (dan kami mengumpul titik yang mencukupi untuk mengira (tenaga) dan suhu rendah dengan andal. В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в режиме источника напряжения с начальным значением электрического полня (начальным значением электрического поля (начальения с начальным значением электрического) требуемый ток податливости таков, что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточное количество точсико , радчство точсик энергию) dan низкие температуры. Dalam kitaran Stirling, PST MLC dicas dalam mod sumber voltan dengan nilai awal medan elektrik (voltan awal Vi > 0), arus pematuhan yang diperlukan adalah sedemikian rupa sehingga peringkat pengecasan mengambil masa kira-kira 1 s (dan bilangan titik yang mencukupi dikumpulkan untuk mengira tenaga dengan andal) dan suhu rendah.Sebelum PST MLC dipanaskan, buka litar dengan menggunakan arus padanan I = 0 mA (arus padanan minimum yang boleh dikendalikan oleh sumber pengukur kita ialah 10 nA). Hasilnya, cas kekal dalam PST MJK, dan voltan meningkat apabila sampel dipanaskan. Tiada tenaga dikumpulkan dalam lengan BC kerana I = 0 mA. Selepas mencapai suhu yang tinggi, voltan dalam MLT FT meningkat (dalam beberapa kes lebih daripada 30 kali ganda, lihat rajah tambahan 7.2), MLK FT dinyahcas (V = 0), dan tenaga elektrik disimpan di dalamnya untuk tempoh yang sama seperti cas awal. Padanan arus yang sama dikembalikan kepada sumber meter. Disebabkan oleh penguatan voltan, tenaga yang disimpan pada suhu tinggi adalah lebih tinggi daripada yang disediakan pada permulaan kitaran. Akibatnya, tenaga diperoleh dengan menukar haba kepada elektrik.
Kami menggunakan Keithley 2410 SourceMeter untuk memantau voltan dan arus yang dikenakan pada PST MLC. Tenaga yang sepadan dikira dengan mengintegrasikan hasil darab voltan dan arus yang dibaca oleh meter sumber Keithley, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), dengan τ ialah tempoh tempoh tersebut. Pada lengkung tenaga kami, nilai tenaga positif bermaksud tenaga yang perlu kita berikan kepada MLC PST, dan nilai negatif bermaksud tenaga yang kita ekstrak daripadanya dan oleh itu tenaga yang diterima. Kuasa relatif untuk kitaran pengumpulan tertentu ditentukan dengan membahagikan tenaga yang dikumpul dengan tempoh τ keseluruhan kitaran.
Semua data dibentangkan dalam teks utama atau maklumat tambahan. Surat dan permintaan bahan hendaklah ditujukan kepada sumber data AT atau ED yang disediakan bersama artikel ini.
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Satu kajian semula tentang pembangunan dan aplikasi mikropenjana termoelektrik untuk penuaian tenaga. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Satu kajian semula tentang pembangunan dan aplikasi mikropenjana termoelektrik untuk penuaian tenaga.Ando Junior, Ohio, Maran, ALO dan Henao, NC Gambaran Keseluruhan pembangunan dan aplikasi mikropenjana termoelektrik untuk penuaian tenaga. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC 回顾用于能量收集的热电微型发电机的开发和应用。 Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NCAndo Junior, Ohio, Maran, ALO dan Henao, NC sedang mempertimbangkan pembangunan dan aplikasi mikropenjana termoelektrik untuk penuaian tenaga.resume. sokongan. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Bahan fotovoltaik: kecekapan semasa dan cabaran masa hadapan. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Bahan fotovoltaik: kecekapan semasa dan cabaran masa hadapan.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. dan Sinke, VK Bahan fotovoltaik: prestasi semasa dan cabaran masa hadapan. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC 光伏材料：目前的效率和未来的挑战。 Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Bahan solar: kecekapan semasa dan cabaran masa hadapan.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. dan Sinke, VK Bahan fotovoltaik: prestasi semasa dan cabaran masa hadapan.Sains 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Kesan piro-piezoelektrik bercantum untuk penderiaan suhu dan tekanan serentak berkuasa kendiri. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Kesan piro-piezoelektrik konjunk untuk penderiaan suhu dan tekanan serentak berkuasa kendiri.Song K., Zhao R., Wang ZL dan Yan Yu. Kesan piropiezoelektrik gabungan untuk pengukuran suhu dan tekanan serentak autonomi. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应。 Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Untuk kuasa kendiri pada masa yang sama seperti suhu dan tekanan.Song K., Zhao R., Wang ZL dan Yan Yu. Kesan termopiezoelektrik gabungan untuk pengukuran suhu dan tekanan serentak autonomi.Maju. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Penuaian tenaga berdasarkan kitaran piroelektrik Ericsson dalam seramik feroelektrik relaksor. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Penuaian tenaga berdasarkan kitaran piroelektrik Ericsson dalam seramik feroelektrik relaksor.Sebald G., Prouvost S. dan Guyomar D. Penuaian tenaga berdasarkan kitaran Ericsson piroelektrik dalam seramik feroelektrik relaxor.Sebald G., Prouvost S. dan Guyomar D. Penuaian tenaga dalam seramik feroelektrik relaxor berdasarkan kitaran piroelektrik Ericsson. Struktur alma mater pintar. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Bahan elektrokalori dan piroelektrik generasi akan datang untuk penukaran antara tenaga elektroterma keadaan pepejal. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Bahan elektrokalori dan piroelektrik generasi akan datang untuk penukaran antara tenaga elektroterma keadaan pepejal. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего закледующего покиля покля преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Bahan elektrokalori dan piroelektrik generasi seterusnya untuk penukaran tenaga elektroterma keadaan pepejal. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电热和热释电。 Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего закледующего покиля покля преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Bahan elektrokalori dan piroelektrik generasi seterusnya untuk penukaran tenaga elektroterma keadaan pepejal.Lady Bull. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piawaian dan angka merit untuk mengukur prestasi nanopenjana piroelektrik. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piawaian dan angka merit untuk mengukur prestasi nanopenjana piroelektrik.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL dan Yang, Yu. Skor standard dan kualiti untuk mengukur prestasi nanogenerator piroelektrik. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数。 Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL dan Yang, Yu. Kriteria dan ukuran prestasi untuk mengukur prestasi nanopenjana piroelektrik.Tenaga Nano 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Kitaran penyejukan elektrokalori dalam skandium plumbum tantalat dengan penjanaan semula sebenar melalui variasi medan. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Kitaran penyejukan elektrokalori dalam skandium plumbum tantalat dengan penjanaan semula sebenar melalui variasi medan.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. dan Mathur, ND Kitaran penyejukan elektrokalori dalam plumbum-skandium tantalat dengan penjanaan semula sebenar melalui pengubahsuaian medan. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND 钽酸钪铅的电热冷却循环，通过场变化实现真正的再生。 Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Tantalum酸钪钪钪钪钪钪钪钪电求的电池水水水水水气水在电影在在线电影。Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. dan Mathur, ND Kitaran penyejukan elektroterma bagi tantalat skandium-plumbum untuk penjanaan semula sebenar melalui pembalikan medan.fizik Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Bahan kalori berhampiran peralihan fasa feroik. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Bahan kalori berhampiran peralihan fasa feroik.Moya, X., Kar-Narayan, S. dan Mathur, ND Bahan kalori berhampiran peralihan fasa feroid. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Bahan terma berhampiran metalurgi ferus.Moya, X., Kar-Narayan, S. dan Mathur, ND Bahan terma berhampiran peralihan fasa besi.Nat. almamater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND Bahan kalori untuk penyejukan dan pemanasan. Moya, X. & Mathur, ND Bahan kalori untuk penyejukan dan pemanasan.Moya, X. dan Mathur, ND Bahan terma untuk penyejukan dan pemanasan. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Moya, X. & Mathur, ND Bahan terma untuk penyejukan dan pemanasan.Moya X. dan Mathur ND Bahan terma untuk penyejukan dan pemanasan.Sains 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: ulasan. Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: ulasan.Torello, A. dan Defay, E. Penyejuk elektrokalori: satu ulasan. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论。 Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论。Torello, A. dan Defay, E. Penyejuk elektroterma: satu ulasan.Lanjutan. elektronik. alma mater. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. dkk. Kecekapan tenaga yang sangat besar bagi bahan elektrokalori dalam skandium-skandium-plumbum yang sangat tertib. Komunikasi Kebangsaan. 12, 3298 (2021).
Nair, B. dkk. Kesan elektroterma kapasitor berbilang lapisan oksida adalah besar dalam julat suhu yang luas. Nature 575, 468–472 (2019).
Torello, A. dkk. Julat suhu yang besar dalam penjana semula elektroterma. Sains 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. dkk. Sistem penyejukan elektroterma keadaan pepejal berprestasi tinggi. Sains 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. dkk. Peranti penyejukan elektroterma Cascade untuk kenaikan suhu yang besar. Tenaga Kebangsaan 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD Pengukuran piroelektrik berkaitan haba dengan kecekapan tinggi. Olsen, RB & Brown, DD Penukaran langsung kecekapan tinggi haba kepada ukuran piroelektrik berkaitan tenaga elektrik.Olsen, RB dan Brown, DD Penukaran haba langsung kepada tenaga elektrik yang sangat cekap yang berkaitan dengan pengukuran piroelektrik. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 Olsen, RB & Brown, DDOlsen, RB dan Brown, DD Penukaran haba kepada elektrik secara langsung yang cekap berkaitan dengan pengukuran piroelektrik.Feroelektrik 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. et al. Tenaga dan ketumpatan kuasa dalam filem feroelektrik relaksor nipis. Alma mater kebangsaan. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN & Hanrahan, BM Penukaran piroelektrik berlata: mengoptimumkan peralihan fasa feroelektrik dan kehilangan elektrik. Smith, AN & Hanrahan, BM Penukaran piroelektrik berlata: mengoptimumkan peralihan fasa feroelektrik dan kehilangan elektrik.Smith, AN dan Hanrahan, BM Penukaran piroelektrik berlata: peralihan fasa feroelektrik dan pengoptimuman kehilangan elektrik. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗。 Smith, AN & Hanrahan, BMSmith, AN dan Hanrahan, BM Penukaran piroelektrik berlata: pengoptimuman peralihan fasa feroelektrik dan kehilangan elektrik.J. Aplikasi. fizik. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR Penggunaan bahan feroelektrik untuk menukar tenaga haba kepada elektrik. proses. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Penukar tenaga piroelektrik berlata. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Penukar tenaga piroelektrik berlata.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM dan Dullea, J. Penukar Kuasa Piroelektrik Cascade. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器。 Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器。Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM dan Dullea, J. Penukar kuasa piroelektrik berlata.Feroelektrik 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. Mengenai larutan pepejal plumbum-skandium tantalat dengan kesan elektrokalori yang tinggi. Shebanov, L. & Borman, K. Mengenai larutan pepejal plumbum-skandium tantalat dengan kesan elektrokalori yang tinggi.Shebanov L. dan Borman K. Mengenai larutan pepejal plumbum-skandium tantalat dengan kesan elektrokalori yang tinggi. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Shebanov, L. & Borman, K.Shebanov L. dan Borman K. Mengenai larutan pepejal skandium-plumbum-skandium dengan kesan elektrokalori yang tinggi.Feroelektrik 127, 143–148 (1992).
Kami mengucapkan terima kasih kepada N. Furusawa, Y. Inoue, dan K. Honda atas bantuan mereka dalam mewujudkan MLC. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB dan ED. Terima kasih kepada Yayasan Penyelidikan Kebangsaan Luxembourg (FNR) kerana menyokong kerja ini melalui CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay-Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay dan BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
Jabatan Penyelidikan dan Teknologi Bahan, Institut Teknologi Luxembourg (LIST), Belvoir, Luxembourg