科學家們創造出一種具有熱電特性的合成硫化物礦物。在有效地將熱能轉化為電能的努力中，從無害的原材料中容易獲得的材料為開發安全和廉價的所謂熱電材料開闢了新的前景。根據最近發表在《Angewandte Chemie》雜誌上的一項研究，一種合成銅礦物通過簡單地改變其成分獲得了複雜的結構和微觀結構，從而為所需的特性奠定了基礎。

這種新型合成材料由銅、錳、鍺和硫組成，它的生產過程相當簡單，法國卡昂CRISMAT實驗室的CNRS研究員、材料科學家Emmanuel Guilmeau解釋說，他是該研究的通訊作者。”這些粉末通過球磨進行簡單的機械合金化，形成一個預結晶相，然後在600攝氏度下進行緻密化。他說：”這個過程可以很容易地擴大生產規模。”

熱電材料可將熱量轉化為電能。這在工業過程中特別有用，因為在工業過程中，廢熱被重新利用為有價值的電力。相反的方法是冷卻電子部件，例如在智能手機或汽車中。這類應用中使用的材料不僅要高效，而且要便宜，更重要的是要對健康安全。

然而，迄今為止使用的熱電設備使用了昂貴和有毒的元素，如鉛和碲，它們提供了最佳的轉換效率。但為了找到更安全的替代品，Emmanuel Guilmeau和他的團隊已經轉向天然銅基硫化物礦物的衍生物。這些礦物衍生物主要由無毒和豐富的元素組成，其中一些還具有熱電特性。

現在，該團隊已經成功地生產出一系列的熱電材料，在同一材料中顯示出兩種晶體結構。”我們對這個結果感到非常驚訝。通常情況下，稍微改變成分對這一類材料的結構沒有什麼影響，”Emmanuel Guilmeau在描述他們的發現時說。

研究小組發現，用銅取代一小部分錳產生了複雜的微結構，具有相互連接的納米域、缺陷和連貫的界面，這影響了材料的電子和熱的傳輸特性。

Emmanuel Guilmeau說，所生產的新型材料在400攝氏度（750華氏度）以下都很穩定，這個範圍在大多數工業的廢熱溫度範圍內。他相信，在這一發現的基礎上，可以設計出更便宜、無毒的新型熱電材料來取代更多有問題的材料。