Lämpöenergiaa karkaa, kun pakokaasu tupruaa. 

Koneissa, laitteista ja ajoneuvoissa valtava määrä niiden tarvitsemasta energiasta menetetään hukkalämpönä.

Siksi vaikkapa Mars-mönkijä Curiosityssä on käytetty niin sanottuja lämpösähköisiä materiaaleja ja BMW testaa niitä autoissaan. Lämpösähköinen materiaali muuttaa hukkalämmön suoraan sähköenergiaksi.

Lämpösähköisten materiaalien ongelma vain on, etteivät ne ole kovin tehokkaita. Lämpösähköilmiön kannalta olisi edullisinta, että materiaalilla olisi mahdollisimman hyvä sähkönjohtavuus, mutta mahdollisimman huono lämmönjohtavuus. Sellaiset ovat harvassa.

Nyt chicagolaisen Northwesternin yliopiston tutkijat ovat onnistuneet kehittämään materiaalin, jolla hukkalämmön energiasta saadaan hyötykäyttöön jopa 20 prosenttia, kolmanneksen enemmän kuin koskaan aiemmin.

Uusi lyijytelluridipohjainen materiaali on maailman tehokkain tunnettu lämpösähköinen materiaali.

Uutuusmateriaalin tehokkuutta kuvaava laatuluku ZT on 2,2, kun aikaisemmilla materiaaleilla on päästy lukemien 1,5-1,8 välille. Ero voi tuntua pieneltä, mutta alle kahden laatuluvun materiaaleilla on niukalti laajamittaisia energiasovelluksia.

Paremman tehokkuuden ansiosta lämpösähköisten materiaalien käytön odotetaan yleistyvän laajemmin teollisuudessa.

Uudessa materiaalissa tavalliseen lämpösähköiseen materiaaliin on lisätty nanokiteitä. Tutkijat uskovat pääsevänsä jatkokehittelyllä jopa laatulukuun 2,5 tai 3.

Tutkimus julkaistiin Nature-lehdessä.