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竹片熱電流增益放大及熱電流充電器

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2022年

科別

工程學

學校名稱

臺北市私立復興實驗高級中學

指導老師

馬瑪宣;李明威

作者

李浩熏;何秉諺

關鍵字

竹子(Bamboo)、 熱電流(Thermal current)、 電流放大器(Current enhancer)

摘要或動機

本實驗利用竹片導熱性差的天然特性,將奈米金屬顆粒以高壓蒸氣及低壓吸入法嵌入竹片的維管束中,並將NaCl蒸煮滲入竹片組織,形成導電通道,以提升修飾後竹片的電導率。量測實驗發現以氯化鈉及銀奈米顆粒修飾後的竹片,電導率提升達11880倍,而熱導率僅提升10%,可成為常溫範圍熱電材料。NaCl在解離成Na+與Cl-導電率可提升103倍。我們將修飾後的竹片,密封在含水蒸氣的電絕緣小盒中,製作成竹片熱電裝置。LED燈泡發光度實驗,當竹片兩端溫差為45度時,燈泡發光度提升40%,為一熱電流增益放大器。串聯竹片熱電裝置在普魯士藍二次電池充電線路中,以0.015 mA電流充電,發現當竹片兩端溫差為45度時,充電電流提升到0.025 mA,飽和充電時間從原本的12小時,縮短到7小時。

100030.pdf

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