Частицы звука и тепла продемонстрировали магнитные свойства
Технологииportaltele.com.ua31 марта 2015

Частицы звука и тепла продемонстрировали магнитные свойства

Ученые из Университета штата Огайо обнаружили, как управлять теплом с помощью магнитных полей, доказывая этим, что у тепла и звука есть магнитные свойства. В ходе исследования было показано, что фононы, элементарные частицы, которые передают и тепло, и звук, обладают магнитными свойствами. Возможно, в будущем можно будет использовать сильное магнитное поле, чтобы регулировать и контролировать звуковые волны.

Тепло и звук — это по сути одна форма энергии, связанная с вибрациями атомов, поэтому регулируя одно, вы можете получить контроль над другим. Работа ученых была опубликована на прошлой неделе в Nature Materials. В ней ученые описали, как с помощью магнитного поля, по размерам сопоставимого со сканером МРТ, можно уменьшить количество тепла, проходящего по полупроводнику, на 12%. Этот полупроводник должен быть охлажденным до -268 градусов по Цельсию, чтобы движение атомов в проводящем материале замедлилось. При температуре, близкой к абсолютному нулю, движение фононов становится обнаружимым.

Под руководством ученого Хвангчу Чина, кусочек полупроводника из антимонида индия был изготовлен в форме камертона. Один зубец был 4 мм шириной, другой — 1 мм. Нагреватели крепились к концам обоих зубцов.

Низкие температуры эксперимента подразумевали важность размера полупроводникового образца, равно как и атомов, из которых он состоял. Больший образец мог передавать тепло быстрее, чем малый образец, поэтому больший зубец камертона мог передавать больше тепла, чем меньший.

Чин измерил изменение температуры на обоих зубцах камертона и отделил одно от другого поочередно, включая и отключая магнитное поле в 7 тесла, сродни тому, что используется в больницах. Когда магнитное поле отключалось, большой зубец камертона передавал больше тепла, как и ожидалось. С магнитным полем поток тепла замедлялся на 12%.

Ученые обнаружили, что магнитное поле приводило к тому, что некоторые фононы, проходящие через материал, начинали вибрировать и сталкиваться друг с другом. В большем зубце происходило больше столкновений, благодаря увеличенной площади, поэтому терялось больше фононов и передавалось меньше тепла.

Было обнаружено, что фононы должны обладать магнитными свойствами, а тепло и звук, следовательно, можно контролировать магнетически в субстанциях вроде стекла и пластика, если найти достаточно сильный магнит. В металлах этот эффект невозможен: электроны передают столько тепла, что вклад фононов будет практически невозможно обнаружить.

Написать комментарий
💬 Последние комментарии
Табан
А Вовка на себя не похож! Свидомые его подменили на двойника Лжевовку!
Весёлый Роджер
Дзякую тоби добрий та вельможний пан за наводку! У майбутньому ты прав! "Наловил в Донце я раков, в рожу Шмуле и по сраке!" - ТАкъ? Занятно, надо запомнить!
УВАЖЬ еЛЕНУ
Уважь ,,елену,, - говори на мове - ,,срака,, ! Она сразу к тебе подобреет!
Весёлый Роджер
Смело, я бы сказал, где-то затейливо и конечно же безупречно верно. Ну почти, как у Шмули грязнули, засунуть вилку в …у и поскакать с ней оголённой, не вилкой, у Эуропу, ну называть это место нельзя, хунта запретила, скажем так, засунуть вилку в то место, где у ПРОСТОГО щирого народа находятся мозги. Ну да, а как же…, иначе бы этот народ, не избрал бы себе такую владу!
Весёлый Роджер
Пошёл ты на фуй дуполиз ТУПОЙ! Сразу видно что ты мудак и по жизни и в компутере! Здесь на странице всего ПЯТЬ ЖОП!!! Таки "моя" всего ОДНА!!! Пример приведи киздабол ты продажный, дэ это? "якось у тебя через каждые три слова жопа проскакивает..." - що опять слился тварь брехливая. Какой же ты мудак пердун отсталый - нажимаешь и держишь CTRL далее жмешь F - там в открывшемся окошке пишешь - жоп, далее жмёшь Enter. Система сама тебе напишет скики на этой странице твоих коханих жоп! Ты всосал обормот?
Либеральный эксперт
Лучшие умы человечества пришли к высновку, что держава в смартфоне победит голод, холод, коммунистов, жидов и нацизм! Легко!
Йод
Дык воно и не сбежит .