名古屋대학 등 미국, 일본, 유럽 공동팀은 열을 전기로 변환하는 ‘열전변환재료’의 구조를 원자레벨에서 해명했다. 재료의 내부에 결정부분과 원자가 무질서하게 존재하는 부분이 공존해 있었다고 한다. 고성능 열전변환재료를 개발·설계할 때에 도움이 된다. 해명은 名大의 西堀英治 강사와 미국 캘리포니아 공과대학, 덴마크의 오프스 대학팀으로 열전변환재료의 일종인 아연과 안티몬 화합물의 구조를 조사했다. 대형방사광시설 ‘SPring-8’(兵庫縣 三日月町)의 강력한 엑스선을 이용하여 조사했다. 해석한 결과 화합물을 구성하는 아연원자의 약 10%가 유리와 같이 무질서하게 존재하고 있다는 것을 알았다. 나머지 90%의 아연원자는 결정구조를 취하고 있었다. 무질서한 원자와 결정이 공존하는 구조가 열을 전기로 바꿀 때에 중요한 역할을 한다고 한다. 열전변화재료는 지금까지 모두 결정으로 이루어져 있다고 여겨져 왔다. 이번 성과를 이용하면 전혀 새로운 열전변환재료를 설계하거나, 기존 재료의 성능을 높이거나 할 수 있다. 공장의 배열을 전기로 바꾸는 시스템 등으로 필요한 고성능 열전변화재료의 개발로 이어지리라고 기대하고 있다. (NK)