Исследование: тепло при определенной температуре внутри графита начинает вести себя как звук

Исследователи из Массачусетского технологического университета (MIT) обнаружили, что тепло при 152 °С в определенных материалах распространяется по подобию звука. Если ученые смогут повторить этот опыт при комнатной температуре, эксперимент поможет быстро охлаждать небольшие устройства и чипы.

Эффект наблюдался при относительно низкой по стандартам физики температуре — около 152 °С. Исследователи надеются, что они смогут повторить эксперимент при комнатной температуре. Это расширит возможности практического применения открытия. Например, микроэлектроника становится все меньше, что превращает ее охлаждение в сложнейшую задачу. Однако это открытие может решить проблему.

Эксперимент опирался на явление «второго звука» — когда тепло транспортируется по воздуху молекулами, как волны звука, постоянно сталкиваясь друг с другом и рассеиваясь во всех направлениях.

Звуковые или акустические волны могут передавать тепловую энергию через квазичастицы, известные как фононы. Звуковые волны обычно имеют длинные волны, способные перемещаться на большие расстояния, но несущие тепло фононы в твердом теле имеют очень короткие длины волн.

Исследователи отмечают, что в этом случае они наблюдали необычный эффект, когда источник тепла фактически охлаждается быстрее, чем окружающая область, потому что фононы сохраняют импульс и массово уносят тепло.

Эксперимент был вдохновлен предыдущей теоретической работой ученых Ган Чена и Сэма Хубермана, изучавших перенос фононов в двумерном графене. Они разработали теоретическую модель, показывающую, что в определенном температурном диапазоне взаимодействие между фононами в графене сохранит импульс, тем самым создав звуковой эффект.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости