Получен материал с рекордно низкой теплопроводностью — почему это важно

Около 70% всей энергии, производимой в мире, теряется в виде тепла, в том числе и на самих электростанциях. Эту проблему можно частично решить за счет улучшения изоляционных материалов, способных уменьшить теплопотери.

Химики и материаловеды из Ливерпульского университета в Великобритании создали неорганический материал с самой низкой теплопроводностью, о которой когда-либо сообщалось. Он замедляет передачу тепла лишь вдвое хуже, чем воздух. Если принять теплопроводность стали за 1, то теплопроводность воды и строительного кирпича будет равна 0,01, воздуха около 0,0005, а нового материала — всего 0,001. При комнатной температуре она достигает всего 0,1 Вт/ К*м (ватт/кельвин*метр).

Материал имеет химическую формулу Bi4O4SeCl2 — это соединение висмута, кислорода, селена и хлора. Впрочем, более корректна запись (BiOCl)2Bi2O2Se, поскольку феноменальных теплоизолирующих свойств удалось достичь, «втиснув» друг в друга две кристаллические решетки: BiOCl и Bi2O2Se, представленные на изображении желтым и синим цветом. Подробное описание свойств комбинированной решетки и технологии ее получения приведено в журнале Science. Две атомные композиции (желтая и синяя) объединили, чтобы создать новый материал.

Сочетание двух решеток дало качественный скачок, значительно превзошедший теплоизолирующие свойства каждого материала в отдельности.

Такая технология комбинирования двух кристаллических решеток стала шагом вперед, едва ли не более важным, чем новый теплоизолятор. Используя ее, команда команда планирует создать суперматериал, сочетающий свойства сверхтеплоизолятора и сверхпроводника, что откроет новые возможности для создания эффективных энергосистем.

Угольной энергетики в Великобритании больше нет, но в планах — строительство АЭС. А пока больше половины энергии в Великобритании вырабатывает ветер.

По материалам Science Alert

Энергия подводных вулканов способна обогреть целые континенты

Дания построит в Северном море гигантский энергетический остров