日本物理学家找到外尔磁体（Weyl magnets）的一种新特殊材料，基于全新的量子效应带来强大异常能斯特效应并发电，能应用在遥测设备或医疗植入物领域。
我们生活周遭存在各式各样被浪费的热能，科学家很努力在寻找能有效将废热转为电力的方法，包括最近由日本东京大学物理学家 Satoru Nakatsuji 领导的团队，他们利用新材料的异常能斯特效应（anomalous Nernst effect），创造出新一代低功耗、低维护需求的电子设备动力源。
当磁化材料放在磁场中时温度会上升，离开磁场时温度降低，称为磁热效应（magneto-caloric effect）。目前商业热电转换元件多使用基于赛贝克效应的非磁性半导体，但 Satoru Nakatsuji 解释，塞贝克效应的电压方向与温度梯度平行，而异常能斯特效应类似塞贝克效应，只不过异常能斯特效应沿着磁化金属片产生电压，垂直于温度梯度，因此更容易大面积发电。
然而，迄今为止磁性材料的异常能斯特效应极小，因此难以应用在热电领域。
团队现在从称为外尔磁体的特殊磁性材料 Co2MnGa 中，观察到这种金属拥有极强大的异常能斯特效应，基于这种效应的元件其结构比赛贝克效应简单许多，更重要的是在室温下效率也很高，磁热效应（异常能斯特效应）是迄今为止世界已知最高值的 10 倍，因此未来有机会大量生产此类设备。
不过研究人员坦承还有个问题，异常能斯特效应产生的电压大概只有赛贝克效应的 0.1%，可能无法马上就应用在太空探测器。Satoru Nakatsuji 说，但鉴于其他优势，相关技术进展将会相当快速，从 2015 年发现外尔磁体热电堆以来，效率已经一路提升了 1,000 倍。新研究发表在《自然─物理》（Nature Physics）期刊。
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（首图来源：东京大学）
