חומר מתכתי שאינו מוליך חום כאשר זרם חשמלי עובר. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

חומר מתכתי שאינו מוליך חום כאשר מועבר זרם חשמלי

29.12.2019

חוקרים מהמעבדה הלאומית האמריקנית בברקלי גילו חומר חדש, בהיותו במצב מתכתי, מוליך חשמל היטב, כשהוא, בו זמנית, מבודד תרמי. תכונה זו של חומר זה יכולה להיות שימושית מאוד בתחומים מסוימים, עם זאת, היא שוברת ביסודה את כל העקרונות וההבנה של אופן הפעולה של מוליכים חשמליים.

תכונותיו של חומר שהתגלה עוד ב-2017 מפרות את חוק וידמן-פרנץ, לפיו המוליכות התרמית של חומר מוליך היא פרופורציונלית למוליכות החשמלית שלו. בהתאם לחוק זה דברים כמו תנורי חימום חשמליים, אלקטרומגנטים ומנועים חשמליים מתחממים ואף חמים במהלך השימוש בהם.

החומר שזוהה הוא ונדיום דו חמצני (VO2), חומר שבתנאים רגילים הוא דיאלקטרי שקוף. אבל כשהטמפרטורה עולה מעל 67 מעלות צלזיוס, החומר הזה עובר לשלב מוליך מתכתי. "התכונות החריגות של ונדיום דו-חמצני הורסים את כל ההבנה שלנו שמקורה בספרי לימוד בפיזיקה", כותבים החוקרים, "תגלית זו היא בעלת חשיבות רבה להבנת התנהגות האלקטרונים בחומרים מסוימים".

על מנת להבין מהיכן מגיעות תכונות מוזרות כאלה בונדיום דו חמצני (מוליכות תרמית, שהיא פי 10 פחות מהערך שנקבע בחוק ווידמן-פרנץ), חקרו מדענים כיצד אלקטרונים נעים בסריג הגבישי של החומר הזה. והסיבה לכך הייתה סנכרון יוצא דופן של תנועת כל האלקטרונים. "אלקטרונים בתוך החומר הזה נעים כולם יחד כזרימת נוזל, ולא כחלקיקים נפרדים, מה שקורה בחומרים מתכתיים אחרים", כותבים החוקרים. חומרים אחרים".

במחקרם החלו מדענים להכניס תוספים שונים לוונדיום דו חמצני ולראות כיצד זה ישפיע על תכונות החומר. תוספת הטונגסטן אפשרה להוריד את טמפרטורת המעבר של החומר למצב מתכתי ולהגביר את המוליכות התרמית שלו. זה יאפשר, למשל, ליצור גופי קירור שיתחילו לפעול רק כאשר הטמפרטורה של האובייקט המקורר עולה על סף מסוים.

לחומר החדש תכונה ייחודית נוספת - בתנאים רגילים, חומר זה שקוף בכל טווחי האור, אך בטמפרטורות מעל 60 מעלות צלזיוס הוא מתחיל להחזיר אור אינפרא אדום, נשאר שקוף לאור הנראה. בשל תכונות אלו, ונדיום דו חמצני עם כמה תוספים יכול לשמש כציפוי לחלונות "חכמים" שיכולים להוריד את הטמפרטורה בחדר ללא צורך במיזוג אוויר.

<< חזרה: חיישני תמונה לפנסי רכב 29.12.2019

>> קדימה: שיא עבור השהות הארוכה ביותר של אישה בחלל 28.12.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מערכת זיהוי מחוות המבוססת על גלי רדיו 60GHz 08.06.2015

הרוויה של החלל המקיף אדם עם קרינת תדר רדיו כיום היא כזו שמפתחים יוצרים ברצינות פתרונות להפקת אנרגיה מה"אוויר". אינפיניון וגוגל יתרמו לפיתוח מחקר בנושא זה.

הקונצרן הגרמני, יחד עם חטיבת Google ATAP (Advanced Technology and Projects), פיתח ובקרוב ידגימו פתרון לזיהוי נוכחות של אדם ומחוותיו באמצעות מכ"מים מיוחדים הפועלים ברצועת ה-60 ג'יגה הרץ.

ההדגמה הראשונה של פלטפורמה הפועלת במלואה תתקיים במסגרת ועידת המפתחים של Google I/O בסן פרנסיסקו. יחידת הזיהוי מורכבת מהנדסת RF של Infineon: מקלט משדר 60 גיגה-הרץ, אנטנה ואלקטרוניקה בקרה, הכל בחבילה קומפקטית אחת המיועדת ליישומים משובצים. מערכת זיהוי כזו שימושית גם למערכות ראייה רובוטיות, למערכות אבטחה לרכב ולמכונות אוטומטיות. מודול ה"רדאר" יכול להיות מובנה הן באלקטרוניקה לבישה והן במכשירים נייחים.

מנקודת המבט של הביולוגיה המודרנית, לקרינה בתדר גבוה בעוצמה נמוכה כזו אין השפעה מזיקה על בריאות האדם, אבל בתחילה, גם מכשירי רנטגן נחשבו בטוחים והיו בשימוש עד שהותקנו בחנויות נעליים. לנסות נעליים. עבור חלק זה נגמר רע.

נזכיר כי כבר פותחו מערכות לקביעת אדם וחפצים מאחורי קיר שקוף רדיו המבוסס על מכ"מים קומפקטיים של מיקרוגל.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר