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新華社東京1月19日電（記者錢錚）提高電子設(shè)備的性能、節(jié)能率等都離不開對物質(zhì)導(dǎo)熱難易程度即熱傳導(dǎo)率的調(diào)節(jié)。日本研究人員最新發(fā)現(xiàn)，在金屬互化物晶體結(jié)構(gòu)的隧道中，構(gòu)成原子鏈的原子間的距離越近，化合物的熱傳導(dǎo)率越低，這有望成為研發(fā)高性能熱電材料的新指針。

日本京都大學(xué)日前發(fā)表新聞公報(bào)說，利用熱電材料將溫差產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的熱電發(fā)電目前備受關(guān)注。高性能熱電材料應(yīng)具備溫差電動勢高、導(dǎo)電率高、熱傳導(dǎo)率低等特征。不過，除了熱傳導(dǎo)率外，其他各項(xiàng)特征是此消彼長的關(guān)系，某項(xiàng)指標(biāo)改善了，另一些指標(biāo)就會惡化。因此，高性能熱電材料需要熱傳導(dǎo)率低，同時(shí)其他各項(xiàng)特性要平衡到最合適的狀態(tài)。

公報(bào)說，該機(jī)構(gòu)研究人員參與的團(tuán)隊(duì)，以晶體結(jié)構(gòu)的隧道空間內(nèi)包鈉原子鏈的幾種錫基金屬互化物（包括鈉-鋁-錫系化合物、鈉-鎵-錫系化合物、鈉-銦-錫系化合物和鈉-鋅-錫系化合物）為對象，合成多晶樣品并評估樣品的各項(xiàng)熱電特性。他們發(fā)現(xiàn)，鈉-鎵-錫系化合物在接近室溫的環(huán)境下表現(xiàn)出能匹敵已進(jìn)入實(shí)用階段的鉍-碲化合物的高熱電性能。

進(jìn)一步分析各化合物的晶體結(jié)構(gòu)，研究人員發(fā)現(xiàn)，隧道空間內(nèi)構(gòu)成原子鏈的鈉原子沿著隧道延伸的方向以異常大的振幅振動，鈉原子之間的距離越近，化合物的熱傳導(dǎo)率也就越低，流失的熱量越少，越有利于熱能更有效轉(zhuǎn)化為電能。

公報(bào)說，振動的原子互相接近能使熱傳導(dǎo)率下降，這一新機(jī)制的發(fā)現(xiàn)為今后研發(fā)高性能熱電材料開辟了新的道路。研究人員下一步計(jì)劃研發(fā)能在各領(lǐng)域作為能量轉(zhuǎn)換裝置使用的高性能熱電材料。相關(guān)研究成果已發(fā)表在德國《先進(jìn)材料》雜志上。