Исследователи разработали новый тип технологии наноструктурирования, который позволяет одновременно управлять теплом и электричеством, согласно исследованию в Университете Осаки в Японии.
Это новое исследование посвящено усовершенствованию термоэлектрических материалов, которые могут напрямую преобразовывать отработанное тепло в электрическую энергию. Таким образом, профессор Ёсиаки Накамура предложил инновационный метод создания материала, способного одновременно контролировать тепло- и электропроводность. В этом методе используется наноструктурирование, которое пока не до конца понятно.
Группа исследователей создала наноструктуру с ультрамалыми наночастицами германия, которые сформированы аналогично кристаллическим ориентациям в кремнии. Эта структура позволяет электрическому току проходить через кремний, а наночастицы германия препятствуют теплопроводности. По словам исследователей, высокая электропроводность и низкая теплопроводность были выявлены одновременно.
Исследователи сделали форму и размер наноточек германия управляющими факторами, что позволило им контролировать теплопроводность. Исследователи утверждают, что этот метод можно использовать для создания термоэлектрических материалов, которые могут преобразовывать отработанное тепло в термоэлектрическую энергию. Такое тепло выделяется крупномасштабными интегральными схемами в персональных компьютерах и серверах.
По мнению исследователей, это открытие открывает путь к потенциальному преобразованию отработанного тепла в электричество.
Результаты этого исследования были опубликованы в Scientific Reports.