在 100 {\deg}C 以下性能优于热电发生器的热弹性能量收集

100 °C 以下的低品位废热是固态能量转换中最大的未开发机遇之一。三种铁性途径是回收该资源的候选方案：热磁、热释电和热弹性收集器。尽管在底层 NiTi 形状记忆合金丝上取得了数十年的进展，但最后一种仍是最未被探索的。三项系统设计改变缩小了这一差距：恢复预应变能量的主动-对抗架构、设定力-应变平衡的连续可调预应变机制，以及将循环频率与丝长度解耦的横向水流。所得收集器实现了直接测量的 366 mW/cm^3 功率密度（相对于活性材料），约为次优热弹性器件的 1.7 倍，领先于所有已报道的热磁和热释电发生器，并且在功率与材料成本比方面也优于该温度范围内最佳的热电发生器。该系统通过力和位移测量直接映射参数空间，无需使用材料属性估计，给出了器件做功时合金响应的定量图景。