Forskere ved Berkeley Universitetet i Californien er snublet over en tilsyneladende billig måde at indvinde energispild på – ved hjælp af silicium-nanotråde. Og da enorme mængder energi spildes verden over i form af varme, er potentialet stort, hvis teknikken kan gøres kommerciel.

Det er der gode chancer for, da den involverer siliciumfabrikation meget lig den, der benyttes til elektroniske chips.

De to forskere, mekanikingeniøren Arun Majumdar og kemikeren Peidong Yang, var ved at dyrke en lille skov af nanotråde på en siliciumskive i et kemikaliebad, da forsøget slog fejl.

I stedet for en jævn måtte af lodrette, tætstående tråde i samme længde viste mikroskopbilleder, at trådene var meget uens i længde, så måtten fik en temmelig ru overflade, skriver ABCNews.

Men inden forskerne kasserede skiven, bestemte de sig for at prøve den af på forskellige måder. Først prøvede de at bruge den som solcelle, men det duede ikke.

Så forsøgte de, om den kunne bruges som termoelektrisk enhed, og det kunne den. En strøm af elektroner løb fra den opvarmede side til den kolde side. Og sådan plejer termoelektriske elementer at fungere.

Men så kom overraskelsen.

Ru nanooverflade standser muligvis varmeledningen
Varmen bredte sig ikke ned gennem materialet som forventet. Varmeledningsevnen var lav, så varmen forblev i den varme ende, hvor den fortsatte med at generere elektrisk strøm uden det forventede varmetab.

Sådan plejer grundstoffet silicium ikke at opføre sig, og de to forskere erkender, at de ikke helt forstår, hvilke mekanismer der er på spil.

»Noget tyder på, at det er materialets ruhed, der betyder noget,« siger Arun Majumdar til bladet.

»Det er den første demonstration af en højtydende termoelektrisk egenskab i silicium. En allestedsnærværende halvleder, som allerede har en infrastruktur i milliard-dollars-klassen til billig fremstilling,« siger han i et nyhedsbrev fra Berkeley University.

Hans kollega, Peidong Yang, lægger vægt på, at denne teknik udgør en stor forbedring af den termoelektriske energieffektivitet ved stuetemperatur.

Det store energipotentiale, der er i kikkerten, består i, at nytteværdien af de fleste energiformer går tabt i det omfang, de omdannes til varme ved en behersket temperatur.

Eksempler er motorvarmen fra millioner af biler og varmen i atomkraftværkers kølevand, som går til spilde.

Men i mindre målestok er der også muligheder for små og store produkter til genvinding af lavtemperatur energi. For eksempel kan man forestille sig muligheden af, at mobiltelefoner og anden personlig elektronik kunne oplades ved hjælp af elektrisk energi, udvundet i specialudviklet påklædning.