172 新热电材料（2 / 3）

更适合于光学测量。”

&esp;&esp;“所以我们通过简易刀片涂层技术，来生产定向碳纳米管薄膜用于光学测量。问题就在这里了，我们使用溶液纺丝法将碳纳米管溶解在csa中开始，然后生成薄膜。这一过程使用了相同的纳米管原材料，并确保化学处理方式跟纤维处理得完全相同，包括了csa浓度、掺杂和退火条件等等。”

&esp;&esp;“但当我们根据光谱测量跟吸收数据带入之前实验室的数据计算并得出结果的时候，都跟我们之前确定的理论模型有极大的差距。同样的实验已经进行了七次，得到的结果跟理论模型的偏离值一直都无法接受。所以我们需要一个数学家，对现有数据进行一些整合，帮我们找一下问题到底出在什么地方。方便我们对实验方向进行调整跟改进。”

&esp;&esp;张师兄大概的介绍了一遍情况。

&esp;&esp;宁为点点头波澜不惊的体验着大脑担任翻译官的体验，具体就是将张研成口中那些本该隔行如隔山的专业名词一个个翻译成实验室里的各种手段。

&esp;&esp;虽然不能说让宁为脑补出整个实验室过程，但起码不至于对人家在实验室里干了什么一无所知。

&esp;&esp;“哦，退火温度是多少？”宁为随口问了句。

&esp;&esp;其实这些数据跟他的工作暂时还不相关，但走在路上啥都不聊，显得单调了些。而且张师兄明显没有欣赏四周风景的意思。

&esp;&esp;这问题到是让张研成诧异的看了宁为一眼，毕竟以往借来的数学博士们满脑子都是各种数学公式，对一些工程学上的名词都不太熟悉更对他们的实验过程不太感兴趣。

&esp;&esp;“退火温度是用的那边实验室给的数据，分为500c跟350c两个批次。”张研成答道。

&esp;&esp;宁为想了想，又问道：“我记得这类热电材料需要提高zt值，如果没记错的公式应该是zt=s2tσ/k，对吧？也就是从本质上说，你们认为这种碳纳米管组合应该拥有较高的赛贝尔系数，较高的导电率以及较低的导热率对吧？所以到底是哪点不符合你们预先设立的理论模型？”

&esp;&esp;“你还研究过热电材料？”张研成眨了眨眼，下意识的放慢了脚步。

&esp;&esp;毕竟宁为在数学跟计算机算法上的成就太过高大上了，即便他不是学这些专业的，即便他天天泡在实验室里，都免不了日常听到眼前这年轻人的传奇故事。

&esp;&esp;大四不到一年时间就发了六篇顶刊论文，这效率绝对能让任何一个做学术的人感觉不可思议。而且其中一篇论文让一代数学名宿饮恨医院，一篇论文另辟蹊径解决了世界难题，另外三篇论文，直接牵扯出一个能改变世界的算法，现在实验室出差，机票都比以前好订了，似乎都得感谢眼前这个年轻人。

&esp;&esp;而现在他还能就材料学跟他扯出个一二三来，这是妖孽么？

&esp;&esp;“呵呵，这个张师兄，不瞒你说，只是略懂，随便看过几篇文章，千万不敢说研究过。”宁为连忙答道。

&esp;&esp;“哦，略懂啊。”

&esp;&esp;张研成恍然的点了点头，然后解释道：“好吧，其实问题就在这里了。理论上来说，你说的没错，以往针对传统热电材料的研究许多都是通过降低导热率来提高zt值，但我们认为提高功率因数，更为重要。这也是我们这个项目创新的点这一了。我们将功率因数定义为pf=s2σ，那么功率因数越大，在处理极大热源，比如太阳能或者工业废热的时候就能最大化输出功率密度。”

&esp;&esp;“另外在主动冷却模式过程中，高导热率又能利用珀耳帖效应提高从热侧到环境的热流率，这在电子热管理应用中很有前景。在这种主动冷却模式下，热量可以通过珀耳帖效应从冷侧泵送到热侧，主动冷却中的最大热侧热流量与有效导热系数k eff成正比，我们将之定义为k eff=k+pf?t2h2Δt，其中th是热侧温度，Δt是两侧之间的温差，这么说你懂了吧？这表明主动冷却需要大k和大pf，而不是高zt！”

&esp;&esp;“其实吧，现在对传统材料的研究已经快到天花板了。比如bi2te3跟它的合金，已经表现出了极高的性能。但是那玩意一来有毒啊，二来原材料也比较稀缺，三来要提升刚度非常难了；有机材料也是一个方向，不过我们也研究过有机材料，它们都很难提高其pf值，所以如果我们的项目能够成功，等到工业基础提升，保持微观特性的碳纳米管工业化量产技术出现之后，马上就能有极为广泛的应用。”

&esp;&esp;好吧，极为详细的解说，宁为已经大概明白了这个项目的意义跟以及张师兄口中的材料理论模型。无非就是提高功率因数的同时，同时提高热导