由于大量的工業生產，每天都會有大量的余熱產生。這些余熱實際是一種極具潛力的可再生能源，雖然有好幾種材料可以利用廢熱生產能源，但它們都受效率低及穩定性差等因素影響無法投入實用，從歷史上看，利用熱能生產能源的效率遠遠低于太陽能、風能或水力發電。

出于不浪費的原則，在這一領域科學家們有著大量的研究。比如說近日由北海道大學電子科學研究所（RIES）的Hiromichi Ohta教授領導的一個研究小組就發明了一種層狀鈷氧化物，其室溫下金屬氧化物的熱電優值創下了歷史紀錄。這項研究的結果已經發表在材料化學雜志上。

暴露在明火下的鋇鈷氧化物薄膜產生了電壓

若想利用余熱，就需要通過塞貝克效應進行熱電轉換——即當導電材料上有溫差時產生電流，其中熱電品質因數（ZT）是決定器件熱電轉換效率的關鍵因素。一般來說金屬氧化物的熱電轉換效率都很低，但是基于金屬氧化物的熱電器件往往具有很好的環境兼容性，因此備受青睞。

為了補足金屬氧化物的這個短板，Hiromichi Ohta的團隊合成了一種具有高ZT和在寬工作溫度范圍內的高穩定性的層狀氧化鈷。常見的鈉鈷氧化物的ZT大約為0.03，而Ohta團隊的研究人員通過采用其他堿金屬或堿土金屬如鋇、鍶和鈣代替鈉，成功創造出一種ZT僅為0.11的材料。

研究人員提出，原子質量與熱導率成反比，這是因為較重的原子抑制了氧化鈷層加熱產生的振動。不過為了提高材料的穩定性和有效性，以及確定最有用的實際應用，科學家還需要更多的研究來改進材料的組成。

來源：azom

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