Ученые научились мгновенно менять теплопроводность материала — с помощью электрических сигналов

Подобное свойство ранее подозревали у ферроэлектриков, но до сих пор доказывающих это исследований не было. Теперь ученые из Университета штата Огайо смогли доказать, что теплопроводностью можно управлять при комнатной температуре с помощью электрического поля.

Для создания теории тепловых коммутаторов ученые воспользовались давно предсказанной квазичастицей ферроном, которая переносит в материале одновременно тепло (полученную из окружающей среды энергию) и поляризацию. Ферроны волнообразно перемещаются среди колеблющихся атомов кристаллической решетки материала. Раньше считалось, что внешнее электрическое поле не воздействует на эти колебания. Теперь выяснилось, что комплексное воздействие внешнего электрического поля на поляризацию и «вихляние» ферронов вместе с воздействием на колебание атомов в решетке приводит к эффекту переключаемого переноса тепла.

«Многие склонны думать, что вибрация атомов — это само собой разумеющийся процесс, не реагирующий на электрическое или магнитное поле. А мы говорим, что на эту вибрацию можно воздействовать электрическим полем», — заявляют ученые.

Дальнейшая их цель — найти такой материал для переключения теплопроводности, который бы менял ее по электрическому сигналу хотя бы на 15% (сейчас разница теплопроводности — всего 2%; для практического применения это ничто, но для принципиального подтверждения гипотезы результат достаточный). Подобные материалы нашли бы применение в солнечной энергетике или, например, для охлаждения электроники в космических аппаратах, где с этим всегда очень непросто.

src

🔒Подборка креативных и альтернативных замков 🤔

🏍️ Байк может балансировать сам по себе, обладая пассивной устойчивостью. 🤔