利用盘绕 Galfenol 丝的可扩展能斯特热电功率

能斯特热电功率在大多数金属中通常被认为过于微弱而不适用于废热回收。然而，其横向取向使其在非平面表面上相比塞贝克效应具有优势。本文中，我们通过实验演示了在盘绕于热圆柱上的风冷金属丝中实现可扩展的能斯特电压生成。在此几何构型中，径向温度梯度在线圈中产生方位角电场。将 Galfenol (Fe$_{0.85}$Ga$_{0.15}$) 丝缠绕于筒式加热器上，并测量丝两端的电压降随轴向磁场的变化。正如预期，能斯特电压随丝长度线性缩放。基于热传导与流体动力学方程，采用有限元方法计算 Galfenol 丝上的温度梯度并确定能斯特系数。估算出室温下巨能斯特系数为 -2.6 ${\mu}$V/KT，与块体 Galfenol 上的测量一致。我们预期 Galfenol 中的巨能斯特效应源于其磁致伸缩，推测是通过增强的磁子-声子耦合实现的。我们的结果证明了一种横向热电发电机的可行性，该发电机能够从非平面热源产生可扩展的输出功率。