Термоэлектрические материалы уже долгое время известны ученым благодаря своей уникальной способности преобразовывать тепловую энергию в электричество и наоборот. Данное его свойство может быть с успехом использовано для утилизации производимого промышленным оборудованием тепла, изготовления эффективных электрических автомобильных двигателей, а также для разработки принципиально новых способов получения солнечной энергии.
К таким материалом относится твердое соединение селена и меди, открытое более сорока лет назад специалистами НАСА и долгое время применяющееся в дизайне космических аппаратов. Однако в полной мере его свойства до сих пор изучены не были. Не так давно международная группа исследователей, в состав которой входили специалисты из Калифорнийского технологического института, Шанхайской Академии наук Китая и университета озера Мичиган завершили тестирование данного соединения, обладающего свойствами жидкости, но имеющего твердое агрегатное состояние.
Соединение селена и меди характеризуется уникальной структурой кристаллической решетки и одним из самых высоких значений термоэлектрического коэффициента для твердых металлов – 1.5 при нагреве в 727 градусов по Цельсию. Визуально соединение напоминает пористую губку и выглядит как твердое тело, что достигается благодаря устойчивой и прочной кристаллической решетке атомов селена. В то же время атомы меди способны легко диффундировать внутри через решетку, также как вода проходит через поры губки.
Не секрет, что эффективный термоэлектрический материал помимо прочего должен обладать высокой электрической проводимостью и низкой способностью проводить тепло. Чем ниже теплопроводность применяемого материала, тем более высокими являются его термоэлектрические показатели. Согласно последним исследованиям, сочетание селена и меди лучше всего отвечают данным требованиям. Благодаря устойчивой кристаллической структуре, материал способен эффективно проводить электричество, а за счет свойств жидкости, обладает низкой теплопроводностью. Ученые считают, что данное открытие позволит создать совершенно новый тип термоэлектрическим материалов.{odnaknopka}