Ein internationales Forscherteam aus den Vereinigten Staaten und Griechenland hat eine neuartige Verbindung aus Silber, Blei, Antimon und Tellur hergestellt, die bei Anlegen einer Temperaturdifferenz eine hohe elektrische Spannung erzeugen kann. Das Material lässt sich im Gegensatz zu bisher für diesen Zweck eingesetzten Substanzen relativ leicht herstellen und funktioniert zudem auch bei hohen Temperaturen. Darüber berichtet ein griechisch-amerikanisches Forscherteam im Fachmagazin Science (Band 303 Seite 818).
Das von Mercouri Kanatzidis und seinen Kollegen von den Universitäten in Thessaloniki und Michigan hergestellte Material ist im Prinzip nichts weiteres als ein hochdotierter Halbleiter. Seine thermischen Eigenschaften zeichnen ihn allerdings im Gegensatz zu anderen aus derartigen Elementen hergestellten Verbindungen aus. Wenn der neue Stoff nämlich einer Temperaturdifferenz ausgesetzt wird, baut sich zwischen den Kontaktpunkten der Wärmequellen eine ungewöhnlich hohe elektrische Spannung auf.
Mittels einer Temperaturdifferenz von 500 Grad Celsius kann so Wärmeenergie mit einer Effizienz von etwa 18 Prozent in elektrischen Strom verwandelt werden. Dies ist selbst bei hohen Arbeitstemperaturen von mehreren Hundert Grad Celsius möglich, so dass der Stoff etwa zur Wiederverwendung der bei industriellen Prozessen anfallenden Wärmemengen eingesetzt werden kann.
Die genauen physikalischen Ursachen der ungewöhnlich hohen Umwandlungseffizienz sind zwar noch nicht geklärt. Die Forscher spekulieren jedoch, dass winzig kleine Kristalle aus Silber und Tellur, die während des Wachstumsprozesses des Stoffes anfallen, dafür verantwortlich sein könnten.
Stefan Maier
