휴대전화를 오래 쓰고 있으면 점점 뜨거워진다. 배터리에서 나오는 전력이 모두 휴대전화를 가동하는 데 쓰이지 못하고 열로 손실되기 때문이다. 낭비되는 열을 최소화하는 새로운 물질은 없을까.
미국 노스웨스턴대 머큐리 카나치디스 교수팀은 반도체 회로에서 에너지 효율을 높일 수 있는 열전기 물질을 발견해 ‘네이처’ 4월 16일자에 발표했다. 열전기 물질은 버려지는 열을 이용해 곧장 전기를 생산할 수 있는 물질을 말한다.
열전기 물질의 능력은 ‘ZT’라는 단위로 표현한다. 학자들은 이 물질들이 3ZT 정도 능력을 가질 때야 비로소 일상 생활 용품에 적용할 만큼 효율이 나온다고 말한다. 지금까지 발견했던 물질 중 가장 효율이 높은 물질은 납-텔루르 화합물로, 효율이 2.2ZT였다.
연구팀은 주기율표 상에서 납과 비슷한 물질을 텔루르와 화합시키거나, 전혀 다른 물질을 화합시키며 물질을 찾았다. 그 결과 주석-셀렌 화합물이 2.6ZT로, 지금까지 발견된 열전기 물질 중 가장 효율이 높다는 사실을 발견했다.
미국 오하이오주립대 조셉 헤르만 박사는 “일상생활에 적용할 수 있는 3ZT 물질을 찾는 데 중요한 이정표를 제시했다”고 평가했다.
