استفاده از ALD برای بهبود عملکرد مواد ترموالکتریک

فناوری‌نانو می‌تواند موجب بهبود کارایی ادوات ترموالکتریک شود. فناوری لایه‌نشانی اتمی (ALD) اخیرا مورد توجه فعالان بخش ترموالکتریک بوده است چرا که به آنها امکان می‌دهد تا با استفاده از روش تولید پایین به بالا، اقدام به تولید نانوساختارهای پیچیده کنند.
در دانشگاه آلتو تحقیقات وسیعی روی نانوساختارهای ترموالکتریک می‌شود تا از آن برای ذخیره‌سازی انرژی استفاده شود. روش‌های فعلی برای تولید مواد ترموالکتریک بسیار متفاوت است به طوری که با استفاده از آنها می‌توان نمونه‌های کوچک و حتی بزرگ تولید کرد. اما ترکیب فناوری‌نانو با این روش بسیار چالش برانگیز است.
ALD می‌تواند نانوساختارهای مختلف را با مواد ترموالکتریک پیوند بزند. محققان دانشگاه آلتو از ALD برای ایجاد نانوساختارهایی با دقت بالا استفاده کردند و در نهایت فیلم‌هایی پلی‌کربنی اچ شده ایجاد کردند.
با این فرآیند محققان نانولوله‌هایی را روی سطح داخلی و خارجی غشاء ایجاد کردند. نتیجه بدست آمده، غشائی با هدایت گرمایی پایین بود اما هدایت الکتریکی بالایی داشت. براساس اطلاعات منتشر شده این گروه تحقیقاتی، خواص گرمایی نانوکامپوزیت تولید شده شبیه به پلی کربنات است. پژوهشگران نشان دادند به دلیل خواص منحصر به فرد این غشاء می‌توان از آن در صنعت الکترونیک انعطاف‌پذیر استفاده کرد.
این فناوری به محققان اجازه می‌دهد تا اقدام به تولید مواد پیچیده کنند، موادی با ساختار سه بعدی در ابعاد بسیار بزرگ که می‌تواند از عناصر نانومقیاس برخوردار باشند. این پروژه هم از نقطه نظر مطالعات پایه و هم از نظر عملی، اهمیت بسیاری دارد. پوشش‌های منسجم می‌توانند برای مطالعه لایه‌های نازک مورد استفاده قرار گیرند. همچنین از این فناوری می‌توان برای بهبود عملکرد مواد ترموالکتریک بهره برد. این پروژه می‌تواند مسیر تولید حسگرهای ترموالکتریک و ادوات ذخیره انرژی را هموار کند.
اکسید روی (ZnO) به‌عنوان ماده ترموالکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پروژه محققان از این ماده برای بررسی عملکرد ALD استفاده کردند.