導熱系數最低的新型無機材料研制成功

由英國利物浦大學領導的一個合作研究小組發現了一種有史以來導熱系數最低的新無機材料。這一發現代表了材料設計在原子尺度上控制熱流的新突破，這將促進廢熱轉化為電能和有效利用燃料的新型熱電材料的加速開發，為構建可持續發展社會找到新路。

原子有2種不同的排列結構，這種新材料結合了這兩種結構。兩結構中每種原子的排列方式都能減緩原子在固體結構中的熱運動速度。研究人員通過測量和模擬兩結構的導熱率，確定了導致這2種結構中熱傳輸減少的機制。通過實驗，研究人員通過精準控制，將2種不同排列結構合并在一起形成了新材料，目的是得到這兩種不同排列下原子成分的平均物理性質。結果顯示，通過化學實驗控制原子的位置后，這種具有2種組合排列的新材料產生了“1+1>2”的協同效應，其熱導率遠低于只具有一種排列的母體材料的導熱率。

據了解，研制的這種新材料是所有無機固體中導熱率最低的，其導熱性幾乎和空氣本身一樣低。該材料的研制成功，無論是對基礎科學的理解，還是對收集廢熱的熱電設備的實際應用，還是作為更高效燃氣輪機的熱障涂層的應用都意義重大。

(來源：科技日報)