Исследователи синтезировали новый неорганический материал, сочетающий в себе две разные компоновки атомов, каждая из которых замедляет скорость движения тепла через структуру твердого тела.
В настоящее время около 70% всей производимой человечеством энергии расходуется в виде тепла. Поэтому разработка материалов с низкой теплопроводностью важна для сокращения и утилизации этих потерь.
Группа ученых из Ливерпульского университета изучала механизмы, отвечающие за снижение теплопередачи в двух различных компоновках атомов, каждая из которых обладает необходимыми параметрами. При их объединении команда ожидала получить среднее значение физических свойств компонентов, но результат их удивил.
Как оказалось, комбинация двух разных структур атомов в синтезированном материале обусловила синергетический эффект, в результате чего он стал проявлять гораздо более низкую теплопроводность, чем с любой из компоновок по отдельности.
Если принять теплопроводность стали за 1, то для воды она составит — 0,01, для нового материал — 0,001, а воздуха — 0,0005. Такой показатель является самым низким среди всех известных на сегодня неорганических твердых тел.
По словам команды, данное открытие имеет большое значение для фундаментальных научных исследований и найдет практическое применение в разработке термоэлектрических устройств, улавливающих отходящее тепло, а также термобарьерных покрытий для повышения эффективности газовых турбин.
Ранее мы также сообщали о создании новой полимерной пленки, которая проводит тепло лучше металла.
текст: Илья Бауэр, фото: University of Liverpool
