加州大學洛杉磯分校團隊最近打造出世界上最小的冰箱，必須放在顯微鏡下才看得到。不過這個冰箱要冰什麼？當然不是剩菜，研究團隊希望將這種奈米熱電設備用在瞬間冷卻電腦或電子零件。
熱電設備是由 2 種不同半導體材料夾在金屬基板之間構成，加熱時（電流由電極進入熱電材料或反過來），因帕帖爾效應（Peltier Effect）會導致一側變熱、另一側變冷，我們便可利用溫差來發電或致冷，前者應用比如 NASA 航海家探測器，就使用熱電機來為探測器提供長達 40 年的電力，將來可能會有類似設備應用在冷氣中。
後者的話，傳統電冰箱涉及製冷劑的蒸發與凝結循環過程，不過近十幾年來隨著熱電技術緩慢革新，嘗試開發取代蒸汽壓縮系統的熱電冰箱想法也浮現了。最近，由加州大學洛杉磯分校物理學教授 Chris Regan 領導的團隊就基於該原理，開發出世界上最小的奈米冰箱，厚度僅 100 奈米。
這種微型熱電致冷器涉及 2 種半導體材料：碲化鉍（bismuth telluride）、銻-碲化銻（antimony-bismuth telluride），體積僅約 1 立方微米，做個比較：你的指甲每秒都在增加數千立方微米。
想當然，這麼小的熱電設備人眼根本看不到，沒有冰箱門、更不會拿來冰剩菜，只能放在顯微鏡下觀察，且因為體積太小，無法安裝運動零件，無法產生足夠電能也不能達到致冷目的，就目前來說一點用處都沒有。
所以工程師開發這麼小的熱電致冷器要幹麻？研究人員希望透過觀察奈米設備來發現材料合成性能更好的方法，以後應用在冷卻電腦電子設備或調節光纖網路硬體的溫度，至少目前研究人員已知這麼小的設備有個獨特能力，它幾乎可以在瞬間就產生冷卻效果。
等我們摸清熱電致冷器在原子級的工作原理，或許就有機會擴大規模，朝實際應用前進吧。新論文發表在《ACS Nano》期刊。
資料來源:http://technews.tw/2020/09/25/refrigerator-thermoelectric-technology-cool/#more-651274