Исследователи из Ливерпульского университета вместе с коллегами из Университетского колледжа Лондона и другими учеными открыли материал с самой низкой теплопроводностью. Из-за потерь тепла расходуется в среднем 70% энергии, для сокращения этих потерь необходимы материалы с низкой теплопроводностью. Это поможет быстрее перейти на использование чистой энергии.

В новой работе авторы с помощью дизайна на атомном масштабе создали новый материал, обладающий уникально низкой теплопроводностью: в нем объединены две структуры, каждая из которых замедляет скорость передачи тепла сквозь твердое тело.

Обнаруженный нами материал имеет самую низкую теплопроводность среди всех неорганических твердых тел и проводит тепло почти так же плохо, как воздух, – Мэтт Россейнски, профессор и руководитель исследования.

Если принять теплопроводность стали за единицу, то показатель титанового стержня составит 0,1, воды и строительного кирпича — 0,01, воздуха — 0,0005, а нового материала — 0,001.

Для того, чтобы сделать такой материал, авторы изначально определили алгоритмы, по которым снижается теплопередача в каждой из двух структур, а потом создали комбинированную компоновку атомов, имеющую гораздо более низкую теплопроводность, чем любой из двух исходных материалов.

Новое исследование дает основание для других подобных экспериментов, использующих атомистическое взаимодействие, а новый материал потенциально можно использовать для применения в термоэлектрических устройствах, например, для разработки термоизолирующих покрытий.