זו לא הפעם הראשונה שמפגינים 'חשמל תרמו-רוחבי רוחבי', אך לדברי החוקרים, זו הפעם הראשונה שהיא מגלה יעילות ניכרת.
זה עובד כאשר המבנה הפנימי של ה- Re4Si7 הקריסטל נמצא בזווית ספציפית לזרימת החום, מה שגורם לאלקטרונים ולחורים להיפרד ולהתנייד בכיוונים מנוגדים בזוויות ישרות לחום - בעוד שבגנרטורים תרמואלקטריים קונבנציונליים הנשאים נעים לאורך ציר זרימת החום.
"זו הפעם הראשונה שהמכשירים מסוג זה הוכחו כמעשיים", אמר פרופסור לכימיה ג'ושוע גולדברגר. "הראינו שהחומרים האלה יעילים כמו מחולל תרמו-אלקטרי רגיל טֶכנוֹלוֹגִיָה, עם יעילות גבוהה בסדרי גודל מכל מכשיר רוחבי קודם. המתחם הזה טוב בדיוק כמו מה שאתה יכול לקנות מסחרית."
לפני שנתיים, אותו צוות גילה מאפיינים בלתי צפויים, במתחם אחר, שאיפשרו לאלקטרונים וחורים "לרוץ לאורך מה שעשוי להידמות לכביש צפון-דרום תמורת מטען אחד וכביש מזרח-מערב לשני" אוּנִיבֶרְסִיטָה.
לאחר גילוי זה, החוקרים סרקו במחקר של מדען אחר שנמצא גבישים שעשו את אותו הדבר.
"התעניינו בזה מכיוון שבתחילה לא הבנו שזה יכול להתקיים," אמר גולדברגר. "כשגילינו שזה יכול להתקיים, ממש דחפנו למצוא את החומרים האלה."
כעת הם אישרו בניסוי 15 חומרים בעלי תכונות אלה, מתוך למעלה מ -110,000 מבני הגבישים המקוטלגים בעולם.
"כמה התגלו, אך אף אחד מהם לא נוצל לצורך פונקציונליות. מה שמצאנו הוא שאנחנו יכולים לעשות עם זה משהו ", אמר פרופסור למדעי החומרים באוהיו וולפגנג ווינדל. "כל שעלינו לעשות הוא לשים חוטים בקצה אחד ולכוון את הגביש בצורה מסוימת ופתאום יש לנו מחולל חשמל ללא חלקים נעים."
מדינת אוהיו עבדה עם אוניברסיטת אילינוי באורבנה-שמפיין.
העבודה מכוסה ב'התקנים תרמו-חשמליים רוחביים יעילים ביותר עם גבישי Re4Si7 'שפורסמו באנרגיה ומדעי הסביבה.