臺科研發金屬玻璃鍍層 助廢熱回收再利用

【中玻網】寶島科技大學教授朱瑾領導的研究團隊和中山大學助理教授吳欣潔的團隊合作，并由美國西北大學材料系研究團隊反覆印證，初次以非晶質金屬玻璃鍍層作為中溫熱電材料的擴散阻障層，研究發表于全部期刊「科學報導（Scientific Reports）」，并已獲得寶島專利，研究結果有助于促進中高溫熱電模組的發展及節能與環保。

　　朱瑾指出，中溫熱電模組多採用擴散接合來連結熱電材料與金屬層，但因中溫熱電模組常須置于攝氏400度以上環境，且須耐多次的熱循環，因此使熱電材料與金屬層間的原子易相互擴散，而在熱電材料與金屬層間生成介金屬相，近而破壞熱電模組的可靠度與耐用度，所以中溫熱電模組常在金屬層與熱電材料間加入擴散阻障層。

　　臺科大研究團隊初次使用非晶質金屬玻璃鍍層，透過金屬玻璃鍍膜的無晶界結構，可有效舒緩熱電材料與電較間原子的相互擴散，且所需的鍍層厚度較薄，僅約0.2微米(200nm)即可有效果，相較于一般使用的材料，金屬玻璃鍍層則只需不到1/10的厚度，卻能有效阻斷熱的擴散，延長電熱模組的壽命。

　　朱瑾表示，廢熱回收再利用近年來越來越受重視，許多國家積較投入熱電發電技術的開發，根據美國能源局統計，每年近6成能源以廢熱形式逸散，其中以各式工廠及汽機車引擎產生的廢熱占非常大宗，因此一些汽車大廠，如BMW，都研發熱電模組系統裝置于汽車排氣管做廢熱發電的應用。

　　研究團隊指出，寶島許多傳統產業在制造過程中需耗費大量能源及產生可觀的熱，但這些廢熱回收比率偏低，造成大量能源浪費及二氧化碳排放，熱電模組可應用于鋼鐵、石化、水泥等產業，或汽車、太陽能等廢熱或環境能源發電，對節能、減碳有貢獻；團隊還在針頭加上薄薄一層金屬玻璃鍍膜，可有效降低摩擦力，提高針頭耐用度，也吸引許多醫材及工業針頭業者合作。