Superlattice yang menghubungkan dua komponen berbasis bismut telah terbukti menjadi isolator panas yang sangat baik.
"Bahan yang kami buat memiliki konduktivitas termal terendah dari semua padatan anorganik," kata profesor Universitas Liverpool Matt Rosseinsky. "Ini hampir sama buruknya dengan penghantar panas seperti udara." Rozinski memimpin tim ahli kimia dan fisikawan yang berhasil mendapatkan superlattice Bi4HAI4SeCl2 dan jelajahi mekanisme yang mendasari sifat insulasi termalnya. Karya itu diterbitkan dalam jurnal Science.
Untuk memulainya, penulis menyelidiki dua isolator panas berbasis bismut yang terkenal - BiOCl dan Bi2HAI2Se, - untuk mengetahui dengan tepat bagaimana perpindahan panas terjadi dalam kisi kristalnya. Selanjutnya, para ilmuwan memutuskan untuk menggabungkan kedua bahan ke dalam struktur berlapis yang sama untuk mempertahankan susunan atom mereka, dan di setiap lapisan, perpindahan panas melambat. Dengan demikian, mereka memperoleh superlattice dengan beberapa "tingkat" periodisitas.
Menurut para peneliti, secara intuitif diharapkan bahwa sifat fisik material baru akan berada di antara dua yang asli. Namun, berkat kombinasi isolator panas Bi yang dipikirkan dengan cermat4HAI4SeCl2 menunjukkan koefisien konduktivitas termal hanya 0,1 W / (K * m) (pada suhu kamar) - jauh lebih rendah daripada kedua bahan asli. Sebagai perbandingan, untuk logam yang menghantarkan panas dengan baik, angka ini mencapai puluhan dan ratusan W / (K * m), untuk air - 0,6, untuk udara - 0,02.