« Мы уже достаточно долго, более пятнадцати лет, работаем с различными модификациями наноразмерных углеродных структур. Применительно не только к теплоэлектрогенераторам, но и, например, к эффективным автоэмиттерам электронов, к различного типа сенсорам — фоточувствительным сенсорам и так далее. Найденные нами ранее закономерности взаимодействия теплового потока с электронной подсистемой в создаваемых нами углеродных наноструктурах и лежат в основе конкретного устройства — термоэлектрического генератора», — пояснила «Стимулу» руководитель группы разработчиков Ольга Квашенкина, директор НТЦ «Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности» (НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии»).
Термоэлектрический генератор представляет собой малогабаритное устройство (в корпусной сборке он будет иметь размеры 5 × 2 миллиметра), переводящее тепловую энергию в электрическую. Устройство содержит сложную углеродную наноструктуру. Внутри структуры при нагревании происходят квантовые электродинамические процессы, запускающие термоэлектрическую генерацию. В нагреваемой структуре, которая имеет сложную стехиометрию, запускаются процессы взаимодействия электронной подсистемы и структурной подсистемы (решетки). В результате такого квантово-физического взаимодействия при термическом воздействии возникает электрический ток.
«В основе термоэлектрического генератора лежит углеродная наноструктура в различных своих модификациях, — поясняет Ольга Квашенкина. — Хорошо известно, что углерод может быть в форме алмаза и представлять собой практически идеальный диэлектрик — вещество, не проводящее электрический ток, и в форме графита — очень хорошего проводника электрического тока. Вот именно на основе композита из этих двух аллотропных состояний углерода и сделан наш генератор. Данный композит мы получаем по совершенно уникальной технологии, позволяющей добиться повторяемости свойств термоэлектрических генераторов, что очень хорошо с точки зрения индустриализации проекта».