硅化镁（Mg₂Si）是一项由资源丰富之元素所构成的热电转换材料，轻量且最适温度在300℃左右，具有适用产业废热的性能，但转换效率较差是待解决的课题。日本东北大学于日前发表了一项研究成果，与山形大学、北海道大学、名古屋工业大学共同开发出Mg₂Si蜂巢多孔体的新合成法。

研究团队将镁(Mg)与涂布了二氧化硅膜(SiO₂)的聚丁二烯(Polybutadiene)蜂巢膜封入不锈钢管中，并以725℃退火(Annealing)，进行镁蒸气处理，进而成功地将二氧化硅被覆聚丁二烯转换成蜂巢形状Mg₂Si。

SiO₂镀膜聚丁二烯蜂巢膜经Mg蒸汽退火形成Mg₂Si蜂窝的示意图

经过化学分析可以得知退火温度在600～650℃时，二氧化硅被还原，大多是硅(Si)与非晶碳(Amorphous Carbon)形成；而在725℃时则是主要形成了Mg₂Si。此外，进行形状观察后确认，不论退火温度的差异，都能维持与铸型(聚合物蜂巢膜)同样的多孔构造。

据悉，合成得到的Mg₂Si蜂巢多孔体虽为无机材料，但具有可漂浮在水面的轻量性，且在维持导电性的同时，拥有6成以上气孔率的多孔构造，且确认1层蜂巢构造可以降低11%的热传导率。今后研究团队将推动新技术的实用化，期藉此开发出高效率且轻量的热电转换元件，促进实现低碳社会的愿景。

来源：材料世界网