穿越六零：我有位面交易系统 第302章 材料的奇迹与“微小火焰”的点燃

“灯塔”基地，能源小组实验室。

自从“节点内部微能源回收”的新思路被提出，陈帆团队的研究重心发生了显着倾斜。外部环境俘能的研究并未停止，但更多的精力和最富创造力的头脑，都投入到了如何利用节点自身废热或微小内外温差的课题上。

这无疑是一个更为苛刻的挑战。它要求热电材料不仅要在微小温差下具备高转换效率，还要能制成极薄的薄膜或微米级器件，以便集成到本就已经寸土寸金的微纳节点内部，并且不能显着增加节点的整体功耗（自身废热回收的前提是净能量增益）。

研究再次陷入了僵局。已有的热电材料体系，无论是传统的Bi2Te3（碲化铋）基材料，还是一些新兴的硅化物、氧化物，在宏观尺度下或许表现尚可，但一旦制备成微米级薄膜，其热电性能（主要由泽贝克系数和电导率、热导率决定）往往会急剧衰减，界面效应、晶界散射等问题变得异常突出。

实验台上，各种采用不同工艺（磁控溅射、脉冲激光沉积、电化学沉积等）制备出的薄膜样品，在精密的微区热电性能测试平台上，给出的数据曲线大多令人沮丧。

“陈博士，还是不行。采用共溅射工艺的Bi2Te3/Sb2Te3超晶格薄膜，理论计算应该能有效降低热导率，但实际测得的泽贝克系数也比块体材料下降了近60%，整体优值（ZT值）远达不到实用要求。”一位负责材料制备的工程师摘下护目镜，疲惫地汇报道。

陈帆盯着屏幕上那条近乎平坦的曲线，眉头紧锁。他知道，他们可能触及了当前微纳热电材料领域的共性难题。“继续尝试，调整溅射功率、基底温度、退火工艺……把所有能想到的参数组合都试一遍！”他的声音带着一种近乎偏执的坚持。

就在这令人窒息的重复和失败中，一个偶然的发现，如同黑暗中划过的火柴，点燃了希望的微小火焰。

负责测试的助理研究员小张，在一次测试一种采用特殊热处理工艺制备的碲化铋复合薄膜时，由于操作失误，将测试探针的微小压力设置超出了常规范围。就在他懊恼地准备重置设备时，却意外地发现，测试屏幕上原本低迷的数据曲线，在经历了一个短暂的波动后，竟然呈现出一种前所未有的抬升趋势！

“这……这是……”小张以为自己眼花了，他小心翼翼地重复了这次“错误”的操作，并且刻意在几个不同的样品点上进行了验证。

结果令人震惊！在施加一个适当的、可控的微小机械应力（通过探针压力实现）的情况下，这种特定工艺制备出的薄膜，其泽贝克系数和电导率同步出现了显着提升，导致其瞬时ZT值达到了之前最佳水平的两倍还多！

“应力调控！是应力调控效应！”陈帆在听到小张语无伦次的汇报并亲自验证后，激动得差点跳起来，“我们一直在追求完美的晶体结构和化学组分，却忽略了外部应力场对材料电子结构和声子输运的调制作用！”

这个发现，如同在封闭的房间里打开了一扇气窗。他们立刻调整研究方向，从单纯追求材料的本征性能，转向探索“应力场辅助下的微纳热电材料性能优化”。他们开始系统地研究不同类型的应力（压应力、张应力、剪切应力）对不同结构热电薄膜性能的影响规律，并尝试设计特殊的微纳结构，在材料内部“自构筑”有益的应力场。

这是一个全新的、极具前沿性的探索方向。虽然距离制备出稳定、可靠、可批量集成的微型热电发电机还有很长的路要走，但他们终于找到了一条可能通往光明的路径。那条曾经近乎绝望的能量曲线，终于开始倔强地向上扬起了头。

实验室里，那种压抑的沉默被一种兴奋的、充满探索**的氛围所取代。每个人都知道，他们可能正站在一个微小却至关重要的材料奇迹的门槛上。这簇名为“应力调控”的微小火焰，虽然尚且微弱，却真实地燃烧了起来，照亮了能源困局中前行的方寸之地。

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