显然对于热电材料来说，前两种能力是越强越好，而后一种能力则是越弱越好。
热电优值系数 zt，也就是这三个参数的集合：塞贝克系数越高、电导率越高、热导率越低，zt 值就越高，材料进行温差发电的效率也就越高。
因此，热电材料的研究，其关键就是如何提高材料的 zt 值，也就是在实现高的塞贝克系数和电导率的同时，获得低的热导率。
不过想同时优化这三个参数，是一件十分困难的事情。因为这三种性质是相互关联的，提升一种性质，往往伴随着另一种、甚至两种性质的指标出现削弱。
一般情况下，提升材料的塞贝克系数，就会降低其电导率。这种三个参数之间相互关联的性质，这使得热电材料的研发一直进展缓慢。
然而，三种参数“一损俱损、一荣俱荣”的这种关系，也不是完全绝对的。
这个“利益共同体”也有一个“叛徒”——热导率，更准确地说，是热导率的一部分。材料的热导率包括两个部分，分别是电子热导率和声子热导率。
其中，前者与电导率息息相关，是“利益共同体”的一分子；但声子热导率，却是在决定热电材料性质的各种参数之中，唯一对 zt 值里其它所有的参数都没有影响的参数。
这个维也纳大学团队的研究思路，便是在不影响材料电子热导率的情况下，通过降低声子热导率的方式来降低整体热导率。
具体到材料的微观层面，就是在不影响电子输运的前提下，通过一些特殊的构造，来增强声子的散射，从而只降低材料的声子热导率，却不改变其它参数。
他们从 2013 年开始，经过多年的研究，发现了一种可以同时实现高电子热导率和低声子热导率的材料。
用一层覆盖在硅晶体上的由铁、钒、钨和铝元素组成的合金材料，实现了高达 5 到 6 的 zt 值，让 zt 值比现有最好水平翻了倍。
在通常情况下，这种由铁、钒、铝、钨四种元素组成的合金，其结构非常规则，例如，钒原子旁边一定只有铁原子，铝原子也一样，而两个相邻的同元素原子之间的距离也总是一样。
然而，当科学家们把薄薄的一层这种材料，与硅材料基底相结合的时候，神奇的事情就出现了。
尽管这些原子仍然维持着原有的立方体的结构，但原子之间的相互位置却发生了剧烈的改变。
以前该是一个钒原子出现的位置，现在可能变成了一个铁原子或者铝原子；而一个铝原子旁边本来该是一个铁原子，现在可能还是一个铝原子，甚至是一个钒原子。
而且，这种各个原子之间位置的改变，完全随机，毫无规律可循。
这种有序和无序相结合的晶体结构，就让材料产生了独特的性质：
电子依然可以有自己的特殊路径，在晶体里“自由”穿梭，使得电导率和电子热导率不受影响；但热量传导依赖的声子迁移却被不规则的结构阻隔，导致声子热导率大幅下降。
这样一来，热端和冷端的温度差得以维持，由此产生的电势差也就不会消失。
维也纳大学团队也就实现了梦寐以求的热电材料电子热导率不变、声子热导率下降，从而大幅提升zt值到6的目标。
而他们的理论上，如果可以改变相关概念材料的拓扑结构，zt值达到20也将不再只是梦想。
zt值达到6，热效率将达到12左右，如果zt值可以提升到20，热效率可以和蒸汽轮机相提并论。
而温差发电设备和蒸汽轮机比起来，那个结构就简单到极点，比如上面提到的钚同位素电池，它就是温差发电电池。
不过材料学方面，黄豪杰不如正统的李想他们，他连忙向材料研究所发了一个研究课题，让材料研究所专门研发一种zt值为20左右的热电材料。
第四百零六章 离子发动机（快乐的龙猫加更一章）
对于拥有原子级别加工能力的银河财团而言，要复制维也纳大学团队的成果非常简单，当然前提是对方没有造假。
尽管离子发动机研究所和材料研究所，对于黄豪杰突然交代的任务非常诧异，但是大老板的事情就是第一要事，他们连忙召集精兵强将攻关课题。
基隆市，离子发动机研究所。
“三岛总工，你看一下这个。”周博通将一份文件传给三岛季。
三岛季连忙打开全息手环，不过上面一级绝密四个字让吓了一跳，他来离子发动机研究所大半年，接触到文件最多就是机密级别的。
“不要担心，既然给你看就是信任你，不过看了就记得保密。”周博通拍了拍三岛季肩膀说道。
“非常感谢。”这种被信任感让三岛季非常感动，他连忙打开文件仔细翻看起来。
不过他一看就有些瞠目结舌起来：“可、可控、核聚变！”
越看他越是颤抖起来，那是一种敬畏、崇拜、兴奋的心情。
三岛季兴奋的说道：“董事长桑，是想让我们在小型核聚变反应炉的基础上，研发离子发动机或者光子发动机。”
“正是，三岛你认为我们所，可以研发出符合预期的离子发动机吗?”周博通问道。
“没有问题，现在最难的那一部分已经被完成了，我们如果还无法研发出大型的离子发动机，那我们就没有资格待在这里了。”三岛季连忙说道。
“既然如此，我们就开始准备吧！”
“那个核聚变反应炉什么时候到?”
“下午就运输过来。”
“那我去召集研究员。”
周博通去安排实验室和准备接收三台小型核聚变反应炉，而三岛季则调集了离子发动机研究所的精锐，准备相关工作。
下午两点钟还没有到。
三月份的基隆市，此时仍然有些寒，不过午后的阳光让人感到非常舒服。
离子发动机研究所门口，周博通和三岛季六七人都在翘首以盼着。
突然一辆集装箱货车和一辆澎湃曙光跑车出现在公路拐角处。
“曙光2015?”周博通看到这个车一愣，然后顿时反应过来：“注意点，可能是董事长来了。”
其他人也是一愣，然后变得有些拘谨起来。
热电优值系数 zt，也就是这三个参数的集合：塞贝克系数越高、电导率越高、热导率越低，zt 值就越高，材料进行温差发电的效率也就越高。
因此，热电材料的研究，其关键就是如何提高材料的 zt 值，也就是在实现高的塞贝克系数和电导率的同时，获得低的热导率。
不过想同时优化这三个参数，是一件十分困难的事情。因为这三种性质是相互关联的，提升一种性质，往往伴随着另一种、甚至两种性质的指标出现削弱。
一般情况下，提升材料的塞贝克系数，就会降低其电导率。这种三个参数之间相互关联的性质，这使得热电材料的研发一直进展缓慢。
然而，三种参数“一损俱损、一荣俱荣”的这种关系，也不是完全绝对的。
这个“利益共同体”也有一个“叛徒”——热导率，更准确地说，是热导率的一部分。材料的热导率包括两个部分，分别是电子热导率和声子热导率。
其中，前者与电导率息息相关，是“利益共同体”的一分子；但声子热导率，却是在决定热电材料性质的各种参数之中，唯一对 zt 值里其它所有的参数都没有影响的参数。
这个维也纳大学团队的研究思路，便是在不影响材料电子热导率的情况下，通过降低声子热导率的方式来降低整体热导率。
具体到材料的微观层面，就是在不影响电子输运的前提下，通过一些特殊的构造，来增强声子的散射，从而只降低材料的声子热导率，却不改变其它参数。
他们从 2013 年开始，经过多年的研究，发现了一种可以同时实现高电子热导率和低声子热导率的材料。
用一层覆盖在硅晶体上的由铁、钒、钨和铝元素组成的合金材料，实现了高达 5 到 6 的 zt 值，让 zt 值比现有最好水平翻了倍。
在通常情况下，这种由铁、钒、铝、钨四种元素组成的合金，其结构非常规则，例如，钒原子旁边一定只有铁原子，铝原子也一样，而两个相邻的同元素原子之间的距离也总是一样。
然而，当科学家们把薄薄的一层这种材料，与硅材料基底相结合的时候，神奇的事情就出现了。
尽管这些原子仍然维持着原有的立方体的结构，但原子之间的相互位置却发生了剧烈的改变。
以前该是一个钒原子出现的位置，现在可能变成了一个铁原子或者铝原子；而一个铝原子旁边本来该是一个铁原子，现在可能还是一个铝原子，甚至是一个钒原子。
而且，这种各个原子之间位置的改变，完全随机，毫无规律可循。
这种有序和无序相结合的晶体结构，就让材料产生了独特的性质：
电子依然可以有自己的特殊路径，在晶体里“自由”穿梭，使得电导率和电子热导率不受影响；但热量传导依赖的声子迁移却被不规则的结构阻隔，导致声子热导率大幅下降。
这样一来，热端和冷端的温度差得以维持，由此产生的电势差也就不会消失。
维也纳大学团队也就实现了梦寐以求的热电材料电子热导率不变、声子热导率下降，从而大幅提升zt值到6的目标。
而他们的理论上，如果可以改变相关概念材料的拓扑结构，zt值达到20也将不再只是梦想。
zt值达到6，热效率将达到12左右，如果zt值可以提升到20，热效率可以和蒸汽轮机相提并论。
而温差发电设备和蒸汽轮机比起来，那个结构就简单到极点，比如上面提到的钚同位素电池，它就是温差发电电池。
不过材料学方面，黄豪杰不如正统的李想他们，他连忙向材料研究所发了一个研究课题，让材料研究所专门研发一种zt值为20左右的热电材料。
第四百零六章 离子发动机（快乐的龙猫加更一章）
对于拥有原子级别加工能力的银河财团而言，要复制维也纳大学团队的成果非常简单，当然前提是对方没有造假。
尽管离子发动机研究所和材料研究所，对于黄豪杰突然交代的任务非常诧异，但是大老板的事情就是第一要事，他们连忙召集精兵强将攻关课题。
基隆市，离子发动机研究所。
“三岛总工，你看一下这个。”周博通将一份文件传给三岛季。
三岛季连忙打开全息手环，不过上面一级绝密四个字让吓了一跳，他来离子发动机研究所大半年，接触到文件最多就是机密级别的。
“不要担心，既然给你看就是信任你，不过看了就记得保密。”周博通拍了拍三岛季肩膀说道。
“非常感谢。”这种被信任感让三岛季非常感动，他连忙打开文件仔细翻看起来。
不过他一看就有些瞠目结舌起来：“可、可控、核聚变！”
越看他越是颤抖起来，那是一种敬畏、崇拜、兴奋的心情。
三岛季兴奋的说道：“董事长桑，是想让我们在小型核聚变反应炉的基础上，研发离子发动机或者光子发动机。”
“正是，三岛你认为我们所，可以研发出符合预期的离子发动机吗?”周博通问道。
“没有问题，现在最难的那一部分已经被完成了，我们如果还无法研发出大型的离子发动机，那我们就没有资格待在这里了。”三岛季连忙说道。
“既然如此，我们就开始准备吧！”
“那个核聚变反应炉什么时候到?”
“下午就运输过来。”
“那我去召集研究员。”
周博通去安排实验室和准备接收三台小型核聚变反应炉，而三岛季则调集了离子发动机研究所的精锐，准备相关工作。
下午两点钟还没有到。
三月份的基隆市，此时仍然有些寒，不过午后的阳光让人感到非常舒服。
离子发动机研究所门口，周博通和三岛季六七人都在翘首以盼着。
突然一辆集装箱货车和一辆澎湃曙光跑车出现在公路拐角处。
“曙光2015?”周博通看到这个车一愣，然后顿时反应过来：“注意点，可能是董事长来了。”
其他人也是一愣，然后变得有些拘谨起来。