利用温差发电，听起来挺神奇的。其实科学家们已经在这个领域探索很多年了。技术也日渐成熟。
近日，麻省理工学院的科学家研发出了一种工具，能够将这种温差转换为电能，未来或将为传感器或者通讯设备充电！
科学家们研发的这个工具叫做热谐振器（thermal resonator），它由石墨烯和一种称为十八烷（octadecane）的特殊蜡制成，随着温度的升高和降低，这种蜡会在固体和液体之间转换。
然后热谐振器的一端会收集热量并传导到另一侧，当双方试图达到平衡时，电能就可以通过热电过程被捕获。
研究人员称，只要环境存在温度变化，热谐振器可以在任何类型的天气条件下工作，甚至在阴凉处工作。
温差发电这事儿到底谁发现的？１８２１ 年，德国人 Ｓｅｅｂｅｃｋ 发现，在两种不同金属（锑与铜）构成的回路中，如果两个接头处存在温度差，其周围就会出现磁场，又通过进一步实验发现回路中存在电动势。这一效应的发现，为测温热电偶、温差发电和温差电传感器的制作奠定了基础。
温差电技术研究始于 ２０ 世纪 ４０ 年代，于 ２０ 世纪 ６０ 年代达到高峰，并成功地在航天器上实现了长时发电。
当时美国能源部的空间与防御动力系统办公室给出鉴定称，“温差发电已被证明为性能可靠、维修少、可在极端恶劣环境下长时间工作的动力技术”。
近几年来，温差发电机不仅在军事和高科技方面，而且在民用方面也表现出了良好的应用前景。
在远程空间探索方面，人们从上个世纪中叶以来不断将目标投向更远的星球、甚至是太阳系以外的远程空间，这些环境中太阳能电池很难发挥作用，而热源稳定、结构紧凑、性能可靠、寿命长的放射性同位素温差发电系统则成为理想的选择。
因为一枚硬币大小的放射性同位素热源，就能提供长达 ２０ 年以上的连续不断的电能，从而大大减轻了航天器的负载，这项技术已先后在阿波罗登月舱、先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上得到使用。
温差发电用的是什么原理？将两种不同类型的热电转换材料 Ｎ 和 Ｐ 的一端结合并将其置于高温状态，另一端开路并给以低温时，由于高温端的热激发作用较强，空穴和电子浓度也比低温端高，在这种载流子浓度梯度的驱动下，空穴和电子向低温端扩散，从而在低温开路端形成电势差。
如果将许多对 Ｐ 型和 Ｎ 型热电转换材料连接起来组成模块，就可得到足够高的电压，形成一个温差发电机。
要进行温差发电就得用到温差电材料。温差电材料是指具有显著的温差发电或温差电制冷效应的材料，可应用于提供太空动力等方面。
不过，美国犹他大学却给这种材料找一个接地气的应用：厨具。让你能够在烧水煮饭的同时顺便为手机等设备充电。
为了实现这一点，研究团队显然无法采用常规的镉、水银等有毒的温差电材料，而要让这项技术走进千家万户，又必须兼顾成本和效率。幸运的是，他们已经攻克了这个难题，并带来了高效实惠的新型无毒温差电材料。
至于这种新型材料的应用前景，团队想象了其它许多种可能，比如利用身体与外界冷风的温差为植入式医疗监测仪提供电力、利用汽车内外的温差为汽车提供电力等。
当然，这项技术也可以运用到发电厂或其它工厂设施，回收传统发电方式容易损失的那部分热量并转为电能。
对于温差发电领域，科学家表示，虽然温差发电已有诸多应用，但长久以来受热电转换效率和较大成本的限制，温差电技术向工业和民用产业的普及受到很大制约。
虽然最近几年随着能源与环境危机的日渐突出，以及一批高性能热电转换材料的开发成功，温差电技术的研究又重新成为热点，但突破的希望还是在于转换效率的稳定提高。
