В колонну по одному

В Венском технологическом университете (TU Wien) создан новый термоэлектрический материал, обладающий чрезвычайно высокой эффективностью.

До сих пор лучшие показатели термоэлектрической добротности ZT укладывались в диапазон от 2,5 до 2,8. Учёным из TU Wien удалось создать совершенно новый материал, обладающий добротностью 5-6.

«Хороший термоэлектрик должен обладать такими трудносочетаемыми качествами, как отличная электропроводность и низкая теплопроводность, - объясняет профессор Эрнст Бауэр (на фото). - А это серьёзный вызов, поскольку явления электро- и теплопроводности тесно связаны друг с другом».

В составе нового материала имеются железо, ванадий, вольфрам и алюминий. «В их сплаве атомы обычно образуют строго регулярную гранецентрированную кристаллическую решётку, - рассказывает Бауэр. - Расстояния между двумя атомами железа всегда одинаковы, то же самое касается атомов других металлов». Однако если нанести тонкий слой сплава на кремний, происходит нечто удивительное: структура меняется самым радикальным образом. Теперь атомы образуют объёмно-центрированную решётку, причём такую, в которой разные металлы перемешаны случайным образом.

В подобной упорядоченно-нерегулярной структуре электроны движутся особым образом: электрический заряд не рассеивается, что обуславливает малое электрическое и большое тепловое сопротивление.