Специалисты из США разработали инновационный материал, который позволяет преобразовывать тепловую энергию в электричество. Технология базируется на уникальной атомной структуре вещества, при трансформации которого и генерируется электроэнергия.
Кристаллы и аморфные вещества
Ученые отталкивались в своей работе от свойств атомной структуры разных веществ. В частности, они исследовали два типа материалов. Это кристаллы и аморфные вещества, которые отличаются атомной структурой.
В первом случае имеется периодическая структура, например, в виде кристаллической решетки. Внутри аморфных тел атомы распределяются хаотично, что обуславливает отличия в характеристиках материала от кристалла. Что еще важно, прочность и электрическое сопротивление аморфных веществ выше, чем у кристаллов. При этом теплопроводность у них низкая.
Объединение атомных структур
Специалисты поставили задачу создания гибридной атомной структуры, которая представляла бы собой нечто среднее между аморфным веществом и кристаллическим материалом. Причем для исследований выбирались соседние элементы из таблицы Менделеева наподобие меди и серебра или серы и теллура. У этих пар схожие химические свойства, но разная конфигурация устройства атомов.
Полученный в результате объединения структур материал обладает качествами классического термоэлектрического генератора. Преимуществом гибрида является то, что он частично обладает характеристиками и кристалла, и аморфного вещества.
Изучая свойства инновационного элемента, ученые обнаружили, что по термоэлектрическим характеристикам он не уступает большинству из существующих кристаллов. Причем на этом исследование не закончено. Помимо термоэлектрических свойств ученые рассчитывают обнаружить и другие ценные качества материала, в том числе с точки зрения возможностей практического использования.
