熱電材料と呼ばれる物質に熱（温度差）を与えると，高温部と低温部の間に電位差（電圧）が生じ、熱を直接、電気エネルギーに変換する事が可能です．事実上無尽蔵の熱エネルギーを、扱いやすい電気エネルギーに変換できる技術として期待されています．

固体は温度を上げると膨張します．一方で、世の中には熱膨張が極めて小さい物質が存在します．それどころか、温度を上げると縮む物質まで存在します．常識に反するこのような物質は「負の熱膨張」物質と呼ばれます．

固体は温度を上げると膨張します．非常に身近な現象であり、日常生活でも熱膨張を実感することがよくあります．なぜ熱膨張は起こるのでしょうか．熱膨張の起源に迫るには物質の結晶構造にまでさかのぼる必要があります．