Ученые: соединение урана обладает сильными термоэлектрическими свойствами

Новые исследования показали, что магнитное соединение урана может обладать сильными термоэлектрическими свойствами, генерируя в четыре раза большее напряжение от тепла, чем раньше, 28 марта сообщает phys.org.

По словам ученых, результат исследования открывает новый потенциал для элементов в нижней части периодической таблицы и указывает на новое направление в исследованиях топологических квантовых материалов.

«Мы обнаружили, что большая спин-орбитальная связь и сильные электронные корреляции в системе уран-кобальт-алюминий, легированной рутением, привели к колоссальной аномальной проводимости», — сказал директор Института материаловедения при Лос-Аламосской национальной лаборатории Филип Роннинг, автор статьи, опубликованной в журнале Science Advances.

«Исследование иллюстрирует, что сплавы урана и актинида являются перспективными материалами для изучения взаимодействия между топологией материала и сильными электронными корреляциями. Мы очень заинтересованы в понимании, настройке и, в конечном счете, контроле этого взаимодействия, поэтому надеемся, что однажды мы сможем использовать некоторые из этих замечательных реакций.»

Реакция Нернста возникает, когда материал преобразует поток тепла в электрическое напряжение. Это термоэлектрическое явление может быть использовано в устройствах, генерирующих электричество из источника тепла. Наиболее заметным современным примером являются радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ).

РТГ используют тепло от естественного радиоактивного распада плутония-238 для выработки электроэнергии—один из таких РТГ в настоящее время питает марсоход «Настойчивость» на Марсе.

Урановая система, изученная Лос—Аламосской командой, генерировала 23 микровольта на кельвин изменения температуры. Это в четыре раза больше, чем предыдущий рекорд, который был обнаружен в сплаве кобальт-марганец-галлий пару лет назад.