W celu oceny wydajności materiału wykorzystywana jest wielkość zT – im większą osiąga ona wartość, tym więcej mocy wytworzyć może termogenerator przy określonej różnicy temperatur na jego końcach, i tym mniej energii trzeba będzie dostarczać układowi w celu podtrzymania tej różnicy temperatur.
Autorzy badania – Joseph Heremans wraz z naukowcami z Uniwersytetu Ohio i Uniwersytetu Osaka, a także z Kalifornijskiego Uniwersytetu Technologicznego, stworzyli materiał na bazie tellurku ołowiu wzbogaconego talem. Materiał ten wskazał wartość zT równą 1,5, a więc ponad dwa razy więcej, niż najlepszy dotąd materiał termoelektryczny, istniejący na rynku – tellurek ołowiu wzbogacony sodem (zT = 0,71).
Do tej pory badacze próbowali podnieść wartość zT, zmniejszając przewodnictwo cieplne materiału. Zespół Heremansa postanowił podejść do problemu w zupełnie inny sposób. Wykorzystał on fakt, że w określonym połączeniu tal i tellur oddziałują na poziomie kwantowym w ten sposób, że powstaje rezonans pomiędzy ich elektronami, który ma wpływ na rozmieszczenie nośników ładunku w materiale. Według badaczy zastąpienie alternatora udoskonalonym przez nich materiałem termoelektrycznym zagwarantuje oszczędność paliwa rzędu 10%.
Amerykańska firma BSST – jeden ze sponsorów badania – specjalizuje się w układach termoelektrycznych. Jeżeli badania naukowców pójdą zgodnie z planem, to BSST wprowadzi nowość na rynek. Warto wspomnieć, iż badania sponsoruje również Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA (Jet Propulsion Laboratory). JSL
www.bsst.com