Physikern vom Institut für Festkörperphysik der TU Wien ist es gelungen, durch Zusatz von Gold zu metallischem Nickel eine Legierung mit einem außergewöhnlich großen Seebeck-Koeffizienten zu erzeugen. In den untersuchten Legierungen werden die positiven Ladungen stark an den Nickel-Elektronen gestreut, während sich die negativen Ladungen praktisch ungestört bewegen können.
Die Kombination aus extrem hoher elektrischer Leitfähigkeit und gleichzeitig hohem Seebeck-Koeffizient führt in Nickel-Gold Legierungen zu Rekordwerten des thermoelektrischen Powerfaktors, der die Werte herkömmlicher Halbleiter bei weitem übersteigt. Bei gleicher Geometrie und fixem Temperaturgradienten könnte um ein Vielfaches mehr elektrische Leistung generiert werden als bei jedem anderen bekannten Material. Die hohe Leistungsdichte ermöglicht zukünftig alltägliche Anwendungen im großtechnischen Bereich. Mit der jetzigen Performance könnten laut den Forschenden beispielsweise Smart-Watches bereits autark mit der Körperwärme der Trägerinnen aufgeladen werden.
Aktuell erforscht die Gruppe außerdem weitere, verheißungsvolle Kandidaten, die ohne das teure Element Gold auskommen. (jr)
