Створений матеріал, який проводить електрику, але не нагрівається
Source:
Створений матеріал, який порушує фізичні закони?
Добре відомо, що різного роду метали, здатні проводити електрику, в той же час досить сильно нагріваються. Це обумовлено цілим рядом хімічних і фізичних властивостей матеріалів, але електро - і теплопровідність майже завжди «йдуть рука об руку». Однак, як ми знаємо, у нашому світі немає нічого нічого не можливого. Наприклад, як повідомляє редакція видання , група дослідників з лабораторії Університету Берклі (США) змогла створити метал, який відмінно проводить електрику, але при цьому не нагрівається.
Який метал володіє унікальними властивостями?
Як повідомляють вчені, (а точніше з'єднання металу), що проводить електрику, не проводячи тепла кидає виклик нашому нинішньому розуміння того, як працюють провідники. Так як сама його наявність суперечить тому, що називається законом Відемана-Франца. Якщо не вдаватися в подробиці, то даний фізичний закон стверджує, що хороші провідники електрики також будуть пропорційно хорошими провідниками тепла. Цим пояснюється, наприклад, те, що прилади, що використовують для своєї роботи електрика, з часом нагріваються. Але не будемо більше відтягувати інтригу. Команда вчених із США показала, що дане явище не спостерігається в оксиді ванадію, який володіє дивною здатністю «перемикатися» з матеріалу, є ізолятором, на провідний метал при температурі 67 градусів Цельсія.
Це було зовсім несподіване відкриття, — сказав провідний дослідник Джункуао Ву з відділу матеріалознавства Лабораторії Берклі. Це відкриття має фундаментальне значення для розуміння основного принципу роботи нових провідників. Нове несподіване властивість не тільки змінює те, що ми знаємо про провідниках, але і може бути неймовірно корисним. Наприклад, метал одного разу може бути використаний для перетворення відпрацьованого тепла від двигунів і приладів назад в електрику.
Так що ніяких фізичних законів оксид ванадію не порушує. Варто зауважити, що дослідники вже знали про кількох інших матеріалах, які проводять електрику краще, ніж тепло, але вони виявляють ці властивості тільки при температурах нижче нуля, що робить їх вкрай непрактичними для застосування в реальному житті. Оксид ванадію, з іншого боку, зазвичай є лише провідником електрики при плюсових температурах вище кімнатної температури, що означає, що він має бути набагато більш практичним. Щоб відкрити це дивна властивість, команда вивчила, як електрони рухаються в кристалічній решітці оксиду ванадію, а також те, скільки тепла в цей момент генерується.
Дивно, але вони виявили, що теплопровідність, яку можна було б приписати електронам в матеріалі, була в 10 разів менше тієї величини, яка передбачалася законом Відемана-Франца. Причина цього, мабуть, полягає в способі переміщення електронів через матеріал.
Електрони рухаються синхронно один з одним. Як рідина, а не як окремі частинки, що спостерігається у звичайних металах. Для електронів теплопровідність — це випадкове рух. Звичайні метали переносять тепло ефективно, тому що існує багато різних можливих мікроскопічних конфігурацій поведінки електронів і вони можуть хаотично переміщатися. А ось скоординований рух електронів в діоксиду ванадію завдає шкоди теплопередачі, оскільки існує менше «можливостей для руху». При цьому електропровідність в даному випадку не страждає.
Цікаво, що коли дослідники змішали оксид ванадію з іншими , вони змогли «налаштувати» кількість електрики та тепла, яке він може проводити, що може бути неймовірно корисно для майбутніх застосувань. Наприклад, коли експерти додали метал під назвою вольфрам до оксиду ванадію, вони зробили його кращим теплопровідником. Хочете дізнатися більше новин зі світу високих технологій? Підписуйтесь на нас .
Налаштовуючи таким чином теплопровідність, матеріал може ефективно застосовуватися для автоматичного розсіювання тепла в спекотне літо, тому що він буде мати високу теплопровідність, але запобігати його втрату в холодну зиму з-за низької теплопровідності при більш низьких температурах.
Більше:
Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні
лютує Чума XX століття і в XXI столітті. СНІД вже давно визнається багатьма справжньою проблемою людства, яку треба якось вирішувати. Люди будують теорії, звідки він узявся і чому треба чи не треба переживати за його приводу, але одне ясно точно. З н...
Що не так з тестами на коронавірус?
Сьогодні багато демонізують Гейтса, звинувачуючи його в навмисному чипировании населення (от тільки як?) і заодно всіх смертних гріхах. Розповідаємо, чому американський мільярдер насправді молодець і зовсім не рептилоид Яким би тривожним це не здавал...
15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя
Альберт Ейнштейн був синонімом слова «Геній». Саме так, з великої літери. Не дарма кажуть, що талановита людина талановита у всьому. Геніальність теж можна назвати талантом, так як це унікальна особливість людини бути розумним, розважливим ...
Новини
Дельфіни, як і люди, діляться на правшів і лівшів
Серед дельфінів теж є лівші і правші Переважна більшість людей — правші. І цей вибір ми робимо несвідомо. Те, яка рука у нас є «головною» більшою мірою пов'язане з тим, як влаштований наш мозок. Але що щодо тварин?...
Створено метал, який не тоне у воді
Непотоплюваний — це щось новеньке! Всім відомо, що метали — досить важкий клас речовин, який володіє високою щільністю і (якщо ми не говоримо про особливі сплавах або надтонких аркушах кшталт фольги) часто тоне у воді....
Нова електронна шкіра дозволить управляти реальними і віртуальними об'єктами
Штучна шкіра вже багато в чому починає «обходити» справжню Завдяки спільній роботі вчених з Німеччини та Австрії, вперше вдалося створити штучну шкіру, яка здатна обробляти одночасно тактильні і не тактильні сигнали. Поп...
Як великі дані допомагають дізнатися нові властивості звичайних матеріалів
Нікель — матеріал досить поширений. Але, як з'ясувалося, ми про нього багато чого не знаємо. Часом навіть речовини і матеріали, про які, здавалося б, відомо абсолютно все, можуть досить сильно здивувати. При цьому для того, ...
Найнебезпечніші лжеученые країни: instagram-лікарі, псевдо-історики та інші мракобіси
Лженаука в Росії процвітає. Це підтверджують численні instagram-доктора Якщо ви думаєте, що сидять виключно дами з пухкими губами і іншими видатними частинами тіла, поспішаю вас розчарувати. Сьогодні instagram — одна з найбі...
Створений спосіб виробництва надміцних металів без шкоди їх електропровідності
Шматочок нового срібного сплаву в руках співавтора дослідження Фредеріка Сансоза Всі метали мають дефектами структури, які в кінцевому підсумку позначаються на їх міцності – чим більше дефектів у металі, тим він більш м'який або л...
За допомогою редактора геному вдалося домогтися несприйнятливості до отрути
Редактор геному CRISPR/Cas9 здатний на багато що! Відомий всім читачам нашого сайту редактор геному CRISPR/Cas9, який останнім часом дозволяє вченим зробити , знову вразив світову спільноту тим, на що здатний. Якщо раніше CRISPR/C...
Що таке мальтузіанська пастка? І причому тут Месники?
У красивих сучасних містах жити зручно, але не завжди приємно. Сучасне суспільство часто називають суспільством споживання. Не варто забувати, що ми споживаємо, в першу чергу, не нові айфони, та інші блага розвитку технологій, а п...
Як підвищити свою продуктивність
Модний тренд на саморозвиток спотворив саму ідею розвитку. часто думають про соціальне схвалення, а не про те, як підвищити продуктивність. Тренінги особистісного зростання, мотиваційні книги та вебінари — чим більше, тим краще. А...
Що таке годинник судного дня? Маловідомі факти і думки
Барвистий сценарій руйнування всього на землі Більш ніж впевнений, що багато з вас чули про годинник судного дня — зловісну назву якихось незрозумілих годин, які постійно переводять ближче до півночі. Насправді, це більш цік...
Числа Фібоначчі. Чому воно так популярно в природі?
«Вітрувіанська людина» Леонардо да Вінчі володіє ідеальними пропорціями, заснованими на знанні властивостей числа Фібоначчі Таємниче число Фібоначчі, що дорівнює 1,618, розбурхує уми вчених уже протягом кількох тисячоліть. Хтось в...
Виявлено ДНК паразита, який жив 17000 років тому
Один з видів круглих червів. Досить поширених паразитів людини і тварин Як відомо, паразити співіснували з нами і іншими представниками тваринного світу на протязі всього нашого життєвого циклу мало не з моменту зародження життя. ...
Як соціальні мережі допомагають поширюватися лженауки
Давайте будемо відвертими — по духу 2019 рік мало чим відрізняється від 1990-х років минулого століття. Мова йде не про політику та економіку, хоча все, звичайно, взаємопов'язано. Сьогодні, як і 30 років тому, у Росії панує епоха ...
У Нідерландах відкрився перший у світі «плавуча» ферма
Ми вже багато разів писали про , але, мабуть, ми ще ніколи не зачіпали тему плавучих ферм. Уявіть собі, такі існують! Крім того, одне з таких місць знаходиться в самому центрі Західної Європі — в Нідерландах. Прямо по сусідс...
Кожен з нас знає на власному досвіді, що якщо зробити хоча б маленький позіхання навіть в самому невеликому колективі, то можна запустити ланцюжок цього дивного, але кумедного явища. Мало того, деяким людям достатньо просто однієї...
Чому теорії змови, так популярні?
Коли ви востаннє виходили в інтернет, не помітили нічого дивного? Варто хоча б трохи звернути увагу на коментарі під популярними блогами, як в очі кидаються теорії змови всіх мастей. Люди самих різних віків з завзяттям, властивим ...
Тараканье молоко — їжа майбутнього?
З-за того, що населення нашої планети постійно зростає, вчені вже зараз знаходяться в пошуку нових способів того, як прогодувати . Так, одним з найбільш перспективних продуктів майбутнього цілком може стати тараканье молоко. Незва...
останнім часом ми . Він застосовується практично скрізь: від сфери високих технологій і складних математичних обчислень до медицини, автомобілебудування і навіть при роботі смартфонів. Технології, що лежать в основі роботи ІІ в су...
Якщо ви думаєте, що такі хвороби як кір, правець і коклюш більше не становлять загрози, то у нас для вас погані новини. В останні кілька років по всьому світу набирає популярність рух противників щеплень. У 2019 році щеплень боять...
Що буде зі змією, якщо її вкусить інша змія?
Думаю, що не варто пояснювати, що може статися з людиною при укусі отруйної змії, так як про малоприємних наслідки такої події чули багато хто. Але що станеться у випадку, якщо змія вкусить іншу змію? Згідно офіційній науці, зазви...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!