能源效率中心NUST“ MISiS”的员工已经开发出一种经济，快捷的方法来生产用于制造航天器的高性能热电发电机的材料。 这种材料能够将热能直接转换成电能。 载有研究结果的文章发表在
《材料化学杂志》 A上。
NUST“ MISiS”能源效率中心负责人，哲学博士Vladimir Vasilievich Hovaylo教授。德国物理学家托马斯·塞贝克（Thomas Seebeck）早在1821年就发现了将热能转换为电能的效果。 但是，允许塞贝克效应在工业规模上使用的技术仍远远不够完善-人类只是在学习制造热电材料，而且大多数进展还没有离开实验室。 但是，热电材料
积极用于能源，制冷机组。 由放射性衰变热提供动力的热电发电机安装在举世闻名的航天器上，例如研究土星周围环境的卡西尼号和探索冥王星和柯伊伯带的新地平线号。 按照相同的原理，好奇号流动站的发电机运行。 有很多平凡的例子：例如，通过汽车排气系统的元件传递的热量接收电力。 能够提高各种类型电厂效率的热电发电机的开发也在进行中。
含铟夹杂物的CoSb3晶体的显微照片（比例尺-10微米）由NUST“ MISiS”的科学家创造的材料将补充大学在太空领域的发展。
“我们正在与航空航天业的代表积极合作， ”
NUST“ MISiS” Alevtina Chernikova校长说。 -
目前，我们大学的科学家正在执行由航空航天业委托的大约30个研究项目。 包括联合飞机公司，该公司有兴趣介绍许多大学发展来解决该公司的战略任务。”在MISiS NITU获得的热电材料结合了两种“类型”的原子：牢固地固定在晶格的节点中，提供高的电导率；而自由振动，则显着降低了热导率，因为弱结合到晶体框架的原子有效地散热。 通过产生晶体结构含有空隙的金属间化合物来实现这种结合。 用“客体”原子填充它们而不破坏晶格，科学家们获得了必要的特性组合。 所得物质的电导率越高，热导率越低，热电材料的关键参数-热电品质因数越高。
最有前途的此类材料之一是方钴矿-钴和锑金属间化合物-CoSb3。 这种材料在表面温度差为400-500度时会出现最大的品质因数。 为了进行比较，在最著名的热电材料-碲化铋中，最大值出现在100-150度的温度差处，并达到ZT = 1.2的值。
含铟夹杂的CoSb3晶体的显微照片（比例尺-5微米）为了在锑钴系统（ZT = 1.4）的情况下获得高品质因数，必须使用稀土元素（例如）作为金属或同时结合两种昂贵的金属。 仅通过将三种不同金属的原子引入晶格即可获得1.8的品质因数。
“我们通过使用铟作为填充剂并选择金属的初始比例来解决问题，这使我们能够在开放式反应器中合成所需的热电成分 ，”科学组成员
，NUST MISiS能源效率中心员工Andrey Voronin说道 。 “
由于采用了这种方法，我们能够在开放式反应器中仅用两分钟就可以进行合成，然后将所得样品退火5小时。” 所使用的材料和合成过程的特征的组合将创建过程加速了数十倍，这也影响了获得此类材料的成本。 此外，获得的热电性能因数ZT = 1.5成为具有“客体”原子类型的方钴矿的破纪录 。
国立科学技术大学“ MISiS”能源效率中心员工安德烈·沃罗宁（Andrei Voronin）以电火花烧结厂为背景正如新工作的作者所说，以前提出的生产热电材料的方案不仅昂贵，还因为使用了金属。 他们包括在真空安瓿瓶中反应混合物进行了两周的合成。 由于锑是挥发性金属，因此很难以其他方式获得这种材料。 而且，在长时间的熔化过程中，锑的蒸发会导致形成不良的副产物CoSb2相，从热电角度来看，CoSb2相具有完全无用的特性。