عادةً ما يسير الحرارة والكهرباء جنبًا إلى جنب، لكن جعل الحرارة تتحول إلى تيار كهربائي ليس بالمهمة السهلة. المادة GdTe3، وهي بلورة طبقية ذات لمعان معدني، عند تبريدها إلى 20 كلفن (أي −253 درجة مئوية) وفي مجال مغناطيسي قوي شدته 13.5 تسلا، أظهرت أمرًا غير متوقع: قفزت قدرتها على توليد الكهرباء من الحرارة بنسبة 1075% دفعة واحدة.
يكمن السر فيما يُسمى نقاط فايل — نقاط خاصة في البنية الإلكترونية تتصرف فيها الإلكترونات وكأنها بلا كتلة. يعيد المجال المغناطيسي ترتيب مستويات الطاقة في البلورة، فتبدأ هذه النقاط بالمشاركة بنشاط في نقل الحرارة والشحنة. ونتيجة لذلك، تحطم كفاءة التحويل الحراري الكهربائي للمادة الأرقام القياسية بين المعادن.
الفائدة العملية واضحة: مبردات الحالة الصلبة المصنوعة من هذه المواد قد تعمل دون ضواغط أو سوائل تبريد، فقط بتمرير تيار كهربائي. وفي المستقبل، قد تصبح أكثر كفاءة في جمع الحرارة المهدرة في الصناعة.
تيلوريد الغادولينيوم GdTe3 مادة طبقية، وبلوراتها تشبه كومة من الورق، حيث يوصل كل ورقة التيار بطريقة مختلفة.
في رواية آرثر كلارك «المدينة والنجوم» تُذكر بلورات تحوّل الحرارة إلى ضوء — أليست قريبة الشبه بـ GdTe3؟