Spillvärme kan omvandlas till elektricitet mer effektivt med hjälp av endimensionella nanoskala material som är så tunna som en atom-vilket leder till ett nytt sätt att generera hållbar energi-tack vare ny forskning från University of Warwick.

Under ledning av Dr Andrij Vasylenko, Samuel Marks, Jeremy Sloan och David Quigley från Warwicks Department of Physics, i samarbete med universiteten i Cambridge och Birmingham, forskarna har funnit att de mest effektiva termoelektriska materialen kan realiseras genom att forma dem till de tunnaste möjliga nanotrådarna.

Termoelektriska material skördar spillvärme och omvandlar den till elektricitet-och är mycket eftertraktade som förnybara och miljövänliga energikällor.

Dr Andrij Vasylenko, från University of Warwick's Department of Physics och tidningens första författare, kommenterade:

"I motsats till tredimensionellt material, isolerade nanotrådar leder mindre värme och mer el samtidigt. Dessa unika egenskaper ger oöverträffad effektivitet för omvandling av värme till el i endimensionella material. "

Forskarna - som inkluderade gruppen av Dr. Andrew J. Morris från University of Birmingham - undersökte kristalliseringen av tenn Tellurid i extremt smala kolnanorör som användes som mallar för bildandet av dessa material i sin lägsta dimensionella form.

I en kombinerad teoretisk-experimentell forskning, de kunde inte bara fastställa ett direkt beroende mellan storleken på en mall och den resulterande strukturen i en nanotråd, men också för att demonstrera hur denna teknik kan användas för reglering av den termoelektriska effektiviteten hos tenn Tellurid formad till nanotrådar 1-2 atomer i diameter.

Förste författaren Dr Vasylenko är upphetsad över vad denna forskning kan leda till:

"Detta öppnar en möjlighet för skapandet av en ny generation termoelektriska generatorer, men också för att utforska alternativa kandidatmaterial för termoelektriska bland rikliga och giftfria kemiska element. "

Med en växande efterfrågan på både miniatuarisering och förbättrad effektivitet för termoelektriska, nanostrukturering erbjuder en livskraftig väg för att nå båda målen.

Deras resultat rapporteras i tidningen ACS Nano .