Исследователи из университета Tokyo Metropolitan University сравнили структуры различных материалов после теплового воздействия. Они пришли к выводу, что слабое сцепление между слоями помогает снижать теплопередачу. Открытие ученых позволит контролировать тепловой поток на наноуровне в термоэлектрических устройствах.

Команда ученых во главе с профессором Кадзухиро Янаги работает над способами получения и обработки материалов с ультратонкими слоями — дихалькогенидов.

В ходе исследования они взяли слои дисульфида молибдена и диселенида молибдена толщиной в один атом и сложили их вместе, сравнив полученную структуру с «лазаньей» из-за чередующихся слоев. Проведя через них тепло, исследователи пришли к выводу, что структурное несоответствие слоев снижает уровень теплопередачи в 10 раз по сравнению со связанными слоями.

Электронно-микроскопическое изображение поперечного сечения типичной 4L-структуры.

Благодаря этому открытию ученые смогут контролировать тепловые потоки на наноуровне и разрабатывать ультратонкие, сверхлегкие изоляторы. А также производить термоэлектрические материалы, в которых тепло может преобразовываться в электричество.