El creciente uso de dispositivos electrónicos en todos los ámbitos de la vida está disparando el consumo de energía. Gran parte de esta energía se libera al medio ambiente en forma de calor. En Europa, cada año se pierden alrededor de 1,2 exajulios procedentes de infraestructuras informáticas y centros de datos, así como de aparatos como los dispositivos inteligentes. Tradicionalmente, este calor por debajo de 80 °C es difícil de aprovechar debido a su escasa eficiencia termodinámica y a limitaciones tecnológicas.
Existen muy pocos materiales capaces de convertir el calor en energía eléctrica, y ninguno de ellos es compatible con la tecnología actual de las instalaciones de fabricación de semiconductores. Sin embargo, una colaboración entre el Forschungszentrum Jülich y el Instituto IHP-Leibniz de Microelectrónica Innovadora de Alemania, junto con las Universidades de Pisa y Bolonia (Italia) y la Universidad de Leeds (Reino Unido), ha alcanzado un hito en el desarrollo de un material apto para la captación de energía en chips y compatible con el proceso CMOS de fabricación de chips.
La adición de estaño al germanio reduce significativamente la conductividad térmica al tiempo que mantiene las propiedades eléctricas, una combinación ideal para aplicaciones termoeléctricas. La baja conductividad térmica de la red cristalina, confirmada experimentalmente, pone de relieve el gran potencial de las aleaciones de GeSn como material termoeléctrico. Los microchips basados en silicio se integran para convertir el calor residual generado durante el funcionamiento de nuevo en energía eléctrica. Esta "captación de energía" en el chip podría reducir considerablemente la necesidad de refrigeración externa y electricidad y aumentar así la eficiencia de los dispositivos electrónicos.
