热电纳米发电机：将废热转化为清洁电能
热电效应
从计算机到汽车再到高压输电线，设备向环境散失大量热量。热电效应——希腊哲学家Theophrastus首因加热电气石吸引稻草而注意到——将损失热能转化为电能。当电气石等材料加热或冷却时，分子结构重排产生电子不平衡，驱动电流。
纳米发电机
佐治亚理工研究者研制热电纳米发电机（NG），利用垂直阵列的短氧化锌纳米线收集温度波动废热。器件在加热或冷却时产生功率，甚至利用昼夜温差。
这些NG为纳米技术自供电未来铺路，赋能无线传感器、温度成像、医学诊断、靠环境热能运行的个人微电子。
纳米发电机应用
热电纳米发电机可成消费电子基石，回收原本损失的热量。在低温环境如太空任务中尤值，常规电池失效时仍维持性能。
国际合作
乌克兰-美国联合团队用铁电纳米线演示同一热电原理。这些微小结构响应任何环境温度变化产生电流，将热波动转化可用能量。
热电性质
铁电纳米线热电系数依赖线半径和耦合。半径减小系数增大，至临界尺寸材料转为居里温度以上顺电态。这种“尺寸效应”允许调节相变温度，实现大范围可调热电响应。
配整流接触，极化铁电纳米线随温度变化产生可观直流电压电流。无运动部件，可在体外生物系统至外太空长期可靠运行。
研究者预期这些纳米发电机在低温达高效率，随环境温度升高性能下降。
威克森林大学的Power Felt
威克森林大学开发Power Felt，一种嵌入塑料纤维的碳纳米管柔性热电织物。利用温差——如室温与体温——织物产生电荷。
Power Felt潜在用途
Power Felt可为汽车座椅供电/增压电池、绝缘管道、收集屋顶热降低能耗账单、服装/装备监测运动表现、包裹输液/伤口部位追踪患者健康。紧急时，衬里材料夹克可充手机或供电气象收音机，提供断电/事故时韧性。
72层堆叠当前产出约140纳瓦功率。增加纳米管层可减薄厚度同时提升输出，实现收集体热驱动iPod等可穿戴电子。
纳米材料