Ini bukan pertama kalinya 'termoelektrik transversal' telah dibuktikan tetapi, menurut para peneliti, ini adalah pertama kalinya menunjukkan efisiensi yang luar biasa.
Ia bekerja ketika struktur internal Re4Si7 kristal berada pada sudut tertentu terhadap aliran panas, menyebabkan elektron dan lubang terpisah dan bergerak ke arah yang berlawanan pada sudut kanan ke panas - sedangkan pada generator termoelektrik konvensional, pembawa bergerak di sepanjang sumbu aliran panas.
“Ini pertama kalinya perangkat semacam ini terbukti layak,” kata profesor kimia Joshua Goldberger. “Kami menunjukkan bahwa bahan-bahan ini sama efektifnya dengan generator termoelektrik konvensional teknologi, dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi daripada perangkat melintang sebelumnya. Senyawa ini sama bagusnya dengan apa yang bisa Anda beli secara komersial.”
Dua tahun lalu, tim yang sama menemukan properti tak terduga, dalam senyawa berbeda, yang memungkinkan elektron dan lubang "untuk berjalan di sepanjang apa yang mungkin menyerupai jalan raya utara-selatan untuk satu muatan dan jalan raya timur-barat untuk muatan lainnya", menurut Universitas.
Setelah penemuan itu, para peneliti menyisir penelitian ilmuwan lain yang telah menemukan kristal yang melakukan hal yang sama.
“Kami tertarik dengan ini karena, pada awalnya, kami tidak menyadari itu bisa ada,” kata Goldberger. "Ketika kami tahu itu bisa ada, kami benar-benar mendorong untuk menemukan bahan-bahan ini."
Sekarang mereka secara eksperimental telah mengkonfirmasi 15 bahan dengan sifat-sifat ini, dari lebih dari 110,000 struktur kristal yang terdaftar secara internasional.
“Beberapa telah ditemukan, tetapi tidak ada yang dieksploitasi untuk fungsionalitas. Apa yang kami temukan adalah bahwa kami benar-benar dapat melakukan sesuatu dengannya, ”kata profesor ilmu material Ohio, Wolfgang Windl. “Yang harus kita lakukan adalah meletakkan kabel ke salah satu ujung dan mengarahkan kristal dengan cara tertentu dan tiba-tiba kita memiliki generator listrik tanpa bagian yang bergerak.”
Ohio State bekerja dengan University of Illinois di Urbana-Champaign.
Pekerjaan ini tercakup dalam 'Perangkat termoelektrik melintang yang sangat efisien dengan kristal Re4Si7' yang diterbitkan dalam Ilmu Energi & Lingkungan.