Decoreer je fullerenen (beter bekend als buckyballen) met organische ketens, dan kunnen ze warmte omzetten in elektriciteit. Ze zijn op dit moment het beste in hun soort, aldus een paper in Nature Communications.

De zogeheten thermo-elektrische materialen kun je gebruiken voor solid-state of groene energietechnologieën om restwarmte om te zetten in elektriciteit, of überhaupt met elektriciteit materialen te koelen of op te warmen. Normaal maak je ze van anorganische materialen, maar je hebt dan vaak te maken met zeldzame of giftige stoffen en een broze structuur. Organische varianten zouden qua veiligheid uitkomst bieden, maar de efficiëntie is moeilijk omhoog te krijgen. Dat laatste is nu toch gelukt met organische buckyballen in de Groningse groep van Jan Anton Koster van het Zernike Instituut voor Geavanceerde Materialen.

Koster en collega’s voorzagen de buckyballen van organische slierten (dubbele triethyleenglycol), waardoor de toch al lage geleidbaarheid nog lager werd. Het triethyleenglycol zorgde er ook voor dat het n-type geleidermateriaal goed bleef zitten in de structuur, waardoor Koster nu de eigenaar is van het eerste ‘fonon-glas’ elektronkristal. Alles bij elkaar zorgen de gedecoreerde fullerenen voor een prestatiewaarde (zT) van 0,34, de hoogst gemeten waarde in de organische klasse tot nu toe. Hoewel een zT van 1 als ideaal wordt gezien, vermoedt Koster dat zijn materiaal al wel bruikbaar zal zijn in draagbare systemen die een lage stroomsterkte nodig hebben.

_{Liu, J. et al. (2020) Nature Communications 11(1)}