Разработан наноматериал — основа для эффективных термоэлектрических устройств

Источник: cam.ac.uk

Многие электроприборы в процессе работы выделяют тепловую энергию. Эта энергия тратится впустую. Кроме того, приходится оснащать приборы мощными системами охлждения, что увеличивает их общее энергопотребление. Решением проблемы могли бы стать термоэлектрические устройства, преобразующие тепловую энергию в электрический ток. Но выпускаемые в настоящее время модели дорого стоят и не слишком эффективно работают. Ученые Калифорнийского технологического института разработали новый наноматериал, который может вывести производство термоэлектрических устройств на новый уровень.

В его основе — тонкая (22 нм) пленка кремния с большим количеством крошечных отверстий, расположенных в строгом порядке. Величина ячеек такой сетки составляет 11 или 16 нм, расстояние между отверстиями — 34 нм. Такая структура позволяет добиться низкой теплопроводности материала при сохранении высокой проводимости электронов. Именно такие качества позволят в дальнейшем создавать максимально эффективные теплоэлектрические устройства. В настоящее время ученые экспериментируют с другими материалам и различными вариантами размещения отверстий. Исследователи стремятся создать структуру с оптимальным соотношением тепло- и электропроводности материала.