독일 바이로이트대학 연구진이 고분자 물질로 온도에 따른 열전도도를 제어하는 ​​데 성공했다. 이 고분자 물질은 광자 결정체와 광자의 운동에 영향을 주는 광학 나노 구조로 제어된다. 광자 결정체는 딱정벌레 껍질이나 나비 날개가 빛에 흐름을 제어해 화려한 색상을 뽐내는 것과 비슷한 역할을 한다.

연구진은 광자 결정체의 온도 의존 열전달을 제어하는 ​​네 가지 방법을 개발했으며 열전도도는 결정을 구성하는 나노 입자에 의해 결정된다.연구진은 나노 구조를 조정해 열 전달을 제어하는 데 성공했다. 예를 들어 폴리머 물질에 가소제를 첨가하면 열이 더 정확하게 조절되는 것과 같은 원리다. 가소제는 넓은 또는 좁은 온도 범위에서 열전도도를 변화시킨다.

연구를 이끈 마르쿠르 렛슈 교수는 "이번 연구 결과는 나노 구조 물질의 열전도도를 높은 정밀도로 조절할 수 있다는 것을 보여준다"고 설명했다.

새로운 기술을 활용하면 장기적으로 더 효율적인 에너지 절연 재료, 새로운 유형의 열 트랜지스터 또는 다이오드를 개선할 수 있다. 물론 여전히 극복해야 할 난관이 있다. 네 가지 열전도 제어 방법으로 인한 열전도율 증가다. 이는 온도가 떨어지더라도 열전도 수준이 동일하게 유지된다는 뜻이다. 연구진은 다음 연구 단계에서 나노 시스템 구조로 열전도를 반전시킬 수 있는 방법을 찾아야 한다.