电是一种自然现象，但在21世纪，它被广泛应用于人类世界。因为它，我们的世界变得丰富多彩，看电视，玩网络游戏，做饭，洗衣服，照明等等。为了获得电力，科学家们使用了各种方法，如传统的火力发电、核能发电、太阳能发电和地热发电等。其工作原理是将热能转化为电能，即塞贝克效应。
众所周知，热电材料可以将热量转化为电能，这是由所谓的塞贝克效应引起的，由于两端的温差会产生电压。然而，在将热能转化为电能的过程中会损失大量的能量，所以在过去的几十年里，科学家们一直在努力开发一种理想的热电材料，希望能大大提高转换效率。最近，科学家们在这一领域取得了重大突破，一种新材料诞生了，大大提高了热电转化率。
在塞贝克效应中，热电转换效率的值称为ZT值，热电材料的ZT值越高，热电性能越好。过去，科学家们开发出ZT值为2.8的最佳热电材料。今天，奥地利维也纳大学的科学家成功研制出ZT值为6的新型热电材料，在热电转换率方面取得了重大突破。这种新材料由硅、铁、钒、钨和铝的薄层组成。
因此，它是一种非常高效的新材料。虽然现在还没有广泛应用，但科学家已经为它的未来绘制了蓝图。它不仅可以用于热电转换领域，还可以为传感器甚至小型计算机处理器提供能量。维也纳大学研究所的恩斯特·鲍尔教授说，一种好的热电材料必须满足两个难以选择的要求，一是尽可能多的导电，二是尽可能少的传热。
在物理学中，电导率和热导率一般是相辅相成的，高电导率的材料自然会有高热导率。然而，恩斯特·鲍尔相信肯定会有更好的热电材料，但我们还没有找到。为了寻找新一代热电材料，恩斯特·鲍尔在六年前的2013年开始研究各种热电材料。经过数千次试验，发现一定比例的硅、铁、钒、钨、铝的组合是最好的热电材料。
新型热电材料中的铁原子以严格规则的方式排列在所谓的面心立方晶格中，两个铁原子之间的距离相同。但是当它们被涂在硅上时，马上就会发生一些令人惊讶的变化，两个铁原子可能是相邻的，这就改变了电子结构，意味着电子可以在材料中自由运动，获得非常低的电阻，然后热导率保持不变。恩斯特·鲍尔说，这种新材料将在未来得到广泛应用。这项新研究已经发表在《自然》杂志上。有趣的科学探索内容，请关注唯一微信微信官方账号:有趣的探索
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