Bu, 'enine termoelektrikliğin' ilk kez kanıtlanması değil, ancak araştırmacılara göre ilk kez dikkate değer bir verimlilik gösterdi.
Re'nin iç yapısı şu şekilde çalışır:4Si7 Kristal, ısı akışına belirli bir açıdadır ve elektronların ve deliklerin ayrılmasına ve ısıya dik açılarda zıt yönlerde hareket etmesine neden olur; geleneksel termoelektrik jeneratörlerde ise taşıyıcılar, ısı akışı ekseni boyunca hareket eder.
Kimya profesörü Joshua Goldberger, "Bu tür bir cihazın mümkün olduğu ilk kez gösteriliyor" dedi. "Bu malzemelerin geleneksel termoelektrik jeneratörler kadar etkili olduğunu gösterdik" teknoloji, önceki herhangi bir enine cihazdan çok daha yüksek verimlilik seviyelerine sahiptir. Bu bileşik ticari olarak satın alabileceğiniz kadar iyi.”
İki yıl önce aynı ekip, farklı bir bileşikte, elektronların ve deliklerin "bir yük için kuzey-güney otoyoluna, diğer yük için ise doğu-batı otoyoluna benzeyebilecek bir yol boyunca ilerlemesine" olanak tanıyan beklenmedik özellikler keşfetti. Üniversite.
Bu keşiften sonra araştırmacılar, diğer bilim adamlarının araştırmalarını taradılar ve aynı şeyi yapan kristaller buldular.
Goldberger, "Bununla ilgilenmeye başladık çünkü ilk başta bunun var olabileceğini fark etmemiştik" dedi. "Var olabileceğini anladığımızda, bu malzemeleri bulmak için gerçekten çok çabalıyorduk."
Artık uluslararası katalogda yer alan 15'den fazla kristal yapıdan 110,000 malzemenin bu özelliklere sahip olduğu deneysel olarak doğrulandı.
"Birkaç tanesi keşfedildi ancak hiçbiri işlevsellik açısından kullanılmadı. Ohio'lu malzeme bilimi profesörü Wolfgang Windl, "Bulduğumuz şey, onunla gerçekten bir şeyler yapabileceğimizdir" dedi. "Tek yapmamız gereken kabloları bir uca koymak ve kristali belirli bir yöne yönlendirmek ve birdenbire hareketli parçası olmayan bir güç jeneratörüne sahip oluyoruz."
Ohio Eyaleti, Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi ile çalıştı.
Çalışma, Energy & Environmental Science dergisinde yayınlanan 'Re4Si7 kristallerine sahip yüksek verimli enine termoelektrik cihazlar' kapsamında ele alınıyor.