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 […]

    Частицы звука и тепла продемонстрировали магнитные свойства

    Частицы звука

    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.

    Возврат к списку

     
    Текст сообщения*
    Защита от автоматических сообщений
    Загрузить изображение
     



    Важные новости

    Замена масла в Хабаровске

    1. Замена масла в Хабаровске

    Отношение к мотору, сердцу любимого автомобиля, у большинства мужчин трепетное, у женщин, скорее, заботливое. Доверять смену технических жидкостей мы можем только профессионалу, ведь замена масла в двигателе, вариаторе, АКПП - дело непростое.

    Сотрудницу «Почты России» осудили за то, что она украла пенсию у инвалида в Хабаровском крае

    4. Сотрудницу «Почты России» осудили за то, что она украла пенсию у инвалида в Хабаровском крае

    В Николаевске-на-Амуре суд вынес приговор сотруднице «Почты России», которая в течение нескольких месяцев похищала пенсию у инвалида, сообщает портал «Губерния» со ссылкой на пресс-службу региональной прокуратуры.

    Шаблон балерины из бумаги

    7. Шаблон балерины из бумаги

    Сделать балерину из бумаги для украшения класса и дома на Новый год просто. Скачайте шаблон. Распечатайте на формате А4. Вырежьте и повесьте!


    В 2018 году в Хабаровске отремонтируют 93 километра дорог

    9. В 2018 году в Хабаровске отремонтируют 93 километра дорог

    В 2018 году в Хабаровске отремонтируют 93 километра дорог – в три раза больше, чем в текущем. На это потребуется более 1,6 миллиарда рублей и 160 тысяч тонн асфальта (в полтора раза больше, чем в 2017-м). Об этом РИА "27 Регион" сообщили в пресс-службе администрации г. Хабаровск.

    Актуальные новости