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
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука