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在热电厂和工厂中，高达70%的热能以废热的形式流失，温度通常低于水的沸点。最近，《科学进展》杂志报道了一项振奋人心的研究，日本化学、材料与技术研究团队由中村喜孝领衔，成功研发出一种新型长期储热材料。这种材料能够吸收低至38摄氏度、高至67摄氏度的温暖温度下的热能。
这种材料的独特之处在于其复杂的组成。研究团队采用钪取代的-三钛戊醇材料，这是一种经过精心设计的构造物。它能够从热水中积累热能，并在施加压力时释放积累的热能。这一特性使得该材料在能源领域具有巨大的潜力，可以收集核能和火力发电厂产生的热能，并且可以根据外部压力需求回收存储的热能。这种材料还适用于回收工厂、交通工具和电子设备中的废热。
研究团队通过第一性原理计算和晶体结构的确定，成功合成出这种新材料。实验表明，这种材料能够实现光致和压力诱导的相变，吸收并储存废热。团队深入研究了适用于钛离子的金属置换的金属阳离子元件，并发现只有包括钪、铌、钽、锆等在内的几种元素具有稳定作用。
为了合成这种Sc-取代的化合物，研究团队采用了先进的电弧熔化技术。他们混合了特定的前驱体材料，制成8毫米的球形小球。通过X射线荧光测量和同步加速器X射线衍射，团队确定了样品的分子式和晶体结构。利用扫描透射电子显微镜，他们还观察到了化合物中的独特结构域。
该团队进一步测试了材料的压力引发的相变、储热特性和长期储热机理。他们发现，在压力增加时，材料的相变特性以可逆的方式进行，并且材料的热吸收在67摄氏度处达到峰值。为了证明这种材料的实用性，研究团队设想了一种应用场景：利用涡轮机冷却水回收热能。
这种材料的应用不仅限于发电厂，还可以用于回收手机、交通工具和电子设备产生的废热。该研究的成果已经发表在北极星电力新闻网上。如果想了解更多信息，可以访问全国能源信息平台（联系电话：；邮箱：[hz@people-.cn](mailto:hz@people-.cn)；地址：北京市朝阳区金台西路2号日报社）。需要注意的是，本文内容转载自北极星电力新闻网，不代表本平台的立场。
